JP7384407B2 - Soil improvement material, its manufacturing method, and soil improvement method - Google Patents

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Description

特許法第30条第2項適用 令和元年度 研究成果発表会(開催日:令和1年(2019年)6月25日)にて発表Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Announced at the 2019 Research Results Presentation Meeting (Date: June 25, 2019)

本発明は、土壌改良資材およびその製造方法ならびに土壌改良方法に関するものである。 The present invention relates to a soil improvement material, a method for producing the same, and a soil improvement method.

同じ場所で同じ作物を繰り返し栽培し続けることで作物が生育不良となる障害(いわゆる連作障害)が発生する。この連作障害を予防・改善するために、微生物を含有する防除剤や資材が知られている。 Continuously cultivating the same crop in the same place causes a disorder in which the crop grows poorly (so-called continuous cropping disorder). In order to prevent and improve this continuous cropping disorder, pesticides and materials containing microorganisms are known.

例えば、特許文献1には、特定のトリコデルマ(Trichoderma)属菌の培養物、湿菌体、又は乾燥菌体を含有することを特徴とする植物病原菌防除剤が開示されている。
しかし、微生物を含有する防除剤や資材は、保存管理が煩雑であること、調製後にすぐに使用する必要があり、施工毎に防除剤を調製する必要があるなど取り扱いが難しいこと、製造コストが高いことなどといった問題があった。また、微生物の培養液など液体タイプは、使用者が菌を生で扱うことに抵抗感を感じる場合もあった。
For example, Patent Document 1 discloses a plant pathogen control agent characterized by containing a culture, wet microbial cells, or dry microbial cells of specific Trichoderma genus bacteria.
However, pesticides and materials containing microorganisms are difficult to handle, such as complicated storage management, the need to use them immediately after preparation, and the need to prepare pesticides for each construction, and high production costs. There were problems such as the high price. Additionally, with liquid types such as microbial culture solutions, users may feel reluctant to handle live bacteria.

特開2013-255428号公報JP2013-255428A

本発明は、取り扱いやすく、安価な土壌改良資材およびその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の土壌改良資材を用いた土壌改良方法の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a soil improvement material that is easy to handle and inexpensive, and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a soil improvement method using the soil improvement material of the present invention.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。 As a result of extensive research in order to solve the above problems, the present inventors found that the following invention met the above objects, leading to the present invention.

すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
<1> トリコデルマ属の菌、浄水ケーキおよびセルロース材料を含む混合物を調製する第1工程と、前記混合物中で前記トリコデルマ属の菌を培養する第2工程と、を有する、土壌改良資材の製造方法。
<2> 前記セルロース材料が、紙である、前記<1>に記載の製造方法。
<3> 固形分換算での前記浄水ケーキに対する前記セルロース材料の質量比が、0.001~0.8である、前記<1>または<2>に記載の製造方法。
<4> 前記第1工程で用いられるトリコデルマ属の菌は、セルロースを埋め込んだ土壌中で3月以上培養し、前記セルロースが分解された層の土壌から採取された菌である前記<1>から<3>のいずれかに記載の製造方法。
<5> 前記<1>から<4>のいずれかの製造方法で製造された土壌改良資材。
<6> 前記<1>から<4>のいずれかの製造方法で製造された土壌改良資材を用いて、土壌を改良する土壌改良方法。
That is, the present invention relates to the following inventions.
<1> A method for producing a soil improvement material, comprising a first step of preparing a mixture containing a Trichoderma bacterium, a purified water cake, and a cellulose material, and a second step of culturing the Trichoderma bacterium in the mixture. .
<2> The manufacturing method according to <1> above, wherein the cellulose material is paper.
<3> The manufacturing method according to <1> or <2>, wherein the mass ratio of the cellulose material to the purified water cake in terms of solid content is 0.001 to 0.8.
<4> The Trichoderma bacterium used in the first step is a bacterium collected from the layer of soil in which the cellulose has been decomposed after being cultured in soil embedded with cellulose for three months or more. The manufacturing method according to any one of <3>.
<5> A soil improvement material manufactured by the manufacturing method according to any one of <1> to <4>.
<6> A soil improvement method for improving soil using the soil improvement material produced by any of the production methods of <1> to <4>.

本発明によれば、取り扱いやすく、安価な土壌改良資材およびその製造方法が提供される。また、本発明の土壌改良資材を用いた土壌改良方法が提供される。 According to the present invention, a soil improvement material that is easy to handle and inexpensive, and a method for producing the same are provided. Further, a soil improvement method using the soil improvement material of the present invention is provided.

菌のPCR産物の電気泳動プロファイルである。This is an electrophoretic profile of bacterial PCR products. (a)はサイクル閾値とトリコデルマ・ビレンス911菌のDNA濃度の関係に基づく標準曲線、(b)は融解曲線(蛍光対温度)、(c)はさまざまな濃度のトリコデルマ・ビレンス911菌のDNAのリアルタイム増幅曲線を示す図である。(a) Standard curve based on the relationship between cycle threshold and Trichoderma virens DNA concentration, (b) Melting curve (fluorescence versus temperature), and (c) Standard curve based on the relationship between cycle threshold and Trichoderma virens DNA concentration. It is a figure which shows a real-time amplification curve. 各培養温度における菌の培養試験の結果を示す図である。It is a figure showing the result of the culture test of bacteria at each culture temperature. 培養時間に対する胞子数を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the number of spores versus culture time. 培養40日後のトリコデルマ菌を培養した三角フラスコの状態および取り出した土壌改良資材の状態を示す写真である。It is a photograph showing the state of the Erlenmeyer flask in which Trichoderma bacteria were cultured and the state of the soil improvement material taken out after 40 days of culture. コマツナの生育試験の結果を示す写真である。It is a photograph showing the results of a growth test of Komatsuna. トマト苗の生育試験の結果を示す写真と図である。They are photographs and diagrams showing the results of a growth test on tomato seedlings. ダイコンの生育試験の結果を示す写真である。It is a photograph showing the results of a growth test of radish. セロリの生育試験の結果を示す写真である。It is a photograph showing the results of a celery growth test. 土壌毎に栽培したサラダ菜の重量の平均値を示した図である。It is a figure showing the average value of the weight of salad greens cultivated for each soil. 定植50日目のハクサイの写真と、土壌毎に栽培したハクサイ可食部の重量の平均値を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a photograph of Chinese cabbage on the 50th day of planting and the average weight of the edible portion of Chinese cabbage grown in each soil. 収穫時のニンジンの写真と、土壌毎に栽培したニンジン可食部の重量の平均値を示した図である。It is a figure showing a photograph of carrots at the time of harvest and an average value of the weight of the edible portion of carrots grown in each soil. 土壌毎に栽培したジャガイモ、チンゲンサイおよびブロッコリーの可食部の重量の平均値を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the average weight of edible parts of potatoes, bok choy, and broccoli grown in each soil. 病原菌未接種土壌、土壌サプリメント未処理の汚染土壌(病原菌接種土壌)および土壌サプリメントを混合した汚染土壌(病原菌接種+土壌サプリ混入)でトマト苗を栽培した結果を示す写真である。This is a photograph showing the results of cultivating tomato seedlings in soil that has not been inoculated with pathogens, contaminated soil that has not been treated with soil supplements (pathogen-inoculated soil), and contaminated soil that has been mixed with soil supplements (inoculated with pathogens + soil supplements). 定植後30日の各土壌で栽培したトマトの写真と、栽培日数に対する菌数を示した図である。It is a diagram showing photographs of tomatoes grown in each soil 30 days after planting and the number of bacteria relative to the number of cultivation days. 定植後30日の各土壌で栽培したダイズの写真と、栽培日数に対する菌数を示した図である。It is a photograph of soybean grown in each soil 30 days after planting, and a diagram showing the number of bacteria with respect to the number of cultivation days. コマツナの連続栽培試験の第1回目と第2回目の結果を示す写真である。These are photographs showing the results of the first and second continuous cultivation tests of Komatsuna.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。 The embodiments of the present invention will be described in detail below, but the explanation of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the present invention will be described below unless the gist thereof is changed. is not limited to the content.

<本発明の土壌改良資材の製造方法>
本発明は、トリコデルマ属の菌と、浄水ケーキと、セルロース材料とを含む混合物を調製する第1工程と、前記混合物中で、前記トリコデルマ属の菌を培養する第2工程と、を有する、土壌改良資材の製造方法(以下、「本発明の製造方法」と記載する場合がある)に関するものである。
<Method for producing soil improvement material of the present invention>
The present invention provides soil comprising: a first step of preparing a mixture containing Trichoderma bacteria, a purified water cake, and a cellulose material; and a second step of cultivating the Trichoderma bacteria in the mixture. The present invention relates to a method for manufacturing improved materials (hereinafter sometimes referred to as "the manufacturing method of the present invention").

本発明者らは、浄水ケーキはトリコデルマ属の菌の培養担体として好適であること、この浄水ケーキを担体としてセルロース材料の存在下でトリコデルマ属の菌を培養することで得られる土壌改良資材が連作障害の抑制や作物の生育促進等に優れた効果を有することを見出した。
また、得られる土壌改良資材は、複雑な保存管理を行わなくても、土壌改良資材中のトリコデルマ属の菌の菌数を安定して維持できることがわかった。このため、土壌改良資材の保存管理を容易なものとできる。
The present inventors have discovered that the purified water cake is suitable as a culture carrier for bacteria of the genus Trichoderma, and that soil improvement materials obtained by culturing bacteria of the genus Trichoderma in the presence of cellulose materials using the purified water cake as a carrier can be continuously produced. It has been found that it has excellent effects on suppressing disorders and promoting crop growth.
Furthermore, it was found that the obtained soil improvement material could stably maintain the number of Trichoderma bacteria in the soil improvement material without complicated storage management. Therefore, the storage and management of soil improvement materials can be facilitated.

また、本発明の土壌改良資材の原料の一つとして使用される浄水ケーキは、その一部が建築資材や道路補修に利用されているだけであり、その大半は埋め立て処理で廃棄されていた。本発明によれば、浄水ケーキの使用用途を拡げることもできる。
浄水ケーキには、浄水場の処理工程で使用されるポリ塩化アルミニウムなどのアルミニウム系凝集剤が含まれやすく、これを土壌改良のために用いた場合、作物の栄養素となる土壌中のリン酸成分がアルミニウムにより固定され問題となることがあった。しかし、本発明の製造方法で得られる土壌改良資材では、トリコデルマ属の菌により土壌の肥沃度を高めたり、作物の栄養素の吸収を高めたりすることができ、浄水ケーキ中のアルミニウムによるリン酸の固定の影響も小さいことがわかった。
In addition, only a portion of the purified water cake used as one of the raw materials for the soil improvement material of the present invention is used for construction materials and road repair, and most of it is discarded in landfills. According to the present invention, the uses of the purified water cake can also be expanded.
Water purification cake tends to contain aluminum-based flocculants such as polyaluminum chloride used in the treatment process of water purification plants, and when used for soil improvement, phosphoric acid components in the soil that become nutrients for crops can be absorbed. was fixed by aluminum, which caused problems. However, the soil improvement material obtained by the production method of the present invention can increase soil fertility using Trichoderma bacteria and increase the absorption of nutrients by crops, and can improve the absorption of phosphoric acid by aluminum in the purified water cake. The effect of fixation was also found to be small.

[第1工程]
第1工程は、トリコデルマ属の菌と、浄水ケーキと、セルロース材料とを含む混合物を調製する工程である。
[First step]
The first step is to prepare a mixture containing Trichoderma bacteria, purified water cake, and cellulose material.

(トリコデルマ属の菌)
トリコデルマ属の菌は、土壌等に常在する糸状菌の一種である。トリコデルマ属の菌としては、トリコデルマ ビレンス(Trichoderma virens)やトリコデルマ ハリジアヌム(Trichoderma harziamun)、トリコデルマ ハマタム(Trichoderma hamatum)、トリコデルマ ビリデ(Trichoderma viride)などがある。
(bacteria of the genus Trichoderma)
Bacteria of the genus Trichoderma are a type of filamentous fungi that are resident in soil and the like. Bacteria of the genus Trichoderma include Trichoderma virens, Trichoderma harziamun, Trichoderma hamatum, and Trichoderma viride. viride).

本発明の製造方法で用いられるトリコデルマ属の菌は、セルロース分解能を有する。トリコデルマ属の菌がセルロース分解能を有するか否かは、例えば、炭素源としてセルロースを用いた培地に菌を接種して培養し、菌の生育の状況から判断することができる。また、トリコデルマ属の菌の粗酵素液のセルラーゼ活性の有無から判断してもよい。粗酵素液のセルラーゼ活性は、ろ紙と粗酵素液とを酵素反応させ、酵素反応により生成した還元糖をDNS法などにより定量することで算出することができる。 The Trichoderma bacteria used in the production method of the present invention have the ability to decompose cellulose. Whether or not a Trichoderma bacterium has the ability to decompose cellulose can be determined, for example, by inoculating the bacterium into a medium using cellulose as a carbon source and culturing the bacterium, and then judging from the growth status of the bacterium. Alternatively, the determination may be made based on the presence or absence of cellulase activity in a crude enzyme solution of Trichoderma bacteria. The cellulase activity of the crude enzyme solution can be calculated by subjecting the filter paper and the crude enzyme solution to an enzymatic reaction and quantifying the reducing sugars produced by the enzymatic reaction using a DNS method or the like.

第1工程で用いるトリコデルマ属の菌は、セルロースを埋め込んだ土壌中で3月以上培養し、前記セルロースが分解された層の土壌から採取された菌に由来するものであることが好ましい。土壌は、例えば、畑の土壌や庭の土壌など屋外の土壌が挙げられ、具体的には、真砂土、鹿沼土、赤玉土、腐葉土などである。トリコデルマ属の菌は、これらの屋外の土壌にも常在している。これらの土壌中にセルロースを埋め込み、自然環境下に長期間置くことで、常在するトリコデルマ属の菌がセルロースを分解し栄養源として増殖する。セルロースを埋め込み3カ月以上培養(放置)した土壌中の前記セルロースが分解された層からは、トリコデルマ属の菌の中でもセルロース分解能が高いトリコデルマ属の菌を採取することができる。培養(放置)時期は特に限定されないが、土壌にセルロースを埋め込み秋から春(0℃~25℃程度の環境)にかけて3カ月以上(例えば、3~7か月)培養することで、セルロースが分解された層から採取される菌の取捨選択が行いやすく、セルロース分解能が高いトリコデルマ属の菌を得やすい。 The Trichoderma bacterium used in the first step is preferably derived from a bacterium that has been cultured for three months or more in soil embedded with cellulose and collected from a layer of soil in which the cellulose has been decomposed. Examples of the soil include outdoor soil such as field soil and garden soil, and specific examples include Masago soil, Kanuma soil, Akadama soil, and humus. Trichoderma bacteria are also present in these outdoor soils. By embedding cellulose in these soils and leaving it in a natural environment for a long period of time, the resident Trichoderma bacteria decompose the cellulose and multiply as a nutrient source. Trichoderma bacteria, which have a high cellulose decomposition ability among Trichoderma bacteria, can be collected from the cellulose-decomposed layer in the soil where cellulose is embedded and cultured (left) for three months or more. There is no particular limit to the period of culturing (leaving), but cellulose can be decomposed by embedding cellulose in soil and culturing it for more than 3 months (for example, 3 to 7 months) from autumn to spring (in an environment of about 0°C to 25°C). It is easy to select the bacteria collected from the collected layer, and it is easy to obtain Trichoderma bacteria with high cellulose decomposition ability.

土壌中から採取された菌は、顕微鏡観察による形態的な特徴に基づき属レベルを同定でき、リボソーム遺伝子のPCRによる増幅産物の塩基配列情報に基づいた遺伝子解析で種レベルを同定できる。遺伝子解析は、例えば、トリコデルマ属の菌の細胞から抽出されたDNAを鋳型とし、特定のプライマーを用いるPCRにより行うことができる。DNAの抽出は、常法により行うことができ、一般的なDNA抽出キットを用いることができる。例えば、Qiagen社製DNeasy Plant Mini Kitなどを用いることができる。 Bacteria collected from soil can be identified to the genus level based on morphological characteristics observed under a microscope, and the species level can be identified by genetic analysis based on the base sequence information of the amplified product of ribosomal genes by PCR. Genetic analysis can be performed, for example, by PCR using DNA extracted from Trichoderma bacteria cells as a template and specific primers. DNA extraction can be performed by a conventional method, and a general DNA extraction kit can be used. For example, DNeasy Plant Mini Kit manufactured by Qiagen can be used.

トリコデルマ属の菌は、トリコデルマ ビレンス(Trichoderma virens)および/またはトリコデルマ ハリジアヌム(Trichoderma harziamun)が好ましく、トリコデルマ ビレンス(Trichoderma virens)がより好ましい。これらの菌は、作物の育成に与える影響が小さく、土壌病害の原因となる病原菌や線虫類を殺したり、土壌中の有機物分解による作物の栄養吸収を助ける作用を発揮しやすい。 The Trichoderma genus bacteria are preferably Trichoderma virens and/or Trichoderma harziamun, more preferably Trichoderma virens. These fungi have a small effect on crop growth, and tend to kill pathogenic bacteria and nematodes that cause soil diseases, and help crops absorb nutrients by decomposing organic matter in the soil.

トリコデルマ・ビレンスとして、例えば、その細胞から抽出されたDNAを鋳型とし、配列番号1(5’-GTTGGGGATCGGCCCTTTAC-3’)で表される塩基配列を含むフォワードプライマーと、配列番号2(5’-CAGCGGGTATTCCTACCTGA-3’)で表される塩基配列を含むリバースプライマーとを用いてPCRを行うことで増幅されるDNAを含む菌を用いることができる。このような菌は、その菌の細胞から抽出されたDNAを鋳型とし、配列番号1(5’-GTTGGGGATCGGCCCTTTAC-3’)で表される塩基配列を含むフォワードプライマーと、配列番号2(5’-CAGCGGGTATTCCTACCTGA-3’)を用いてPCRを行い、蛍光の有無で、菌の有無の判定や菌数の算出ができる。 As Trichoderma virens, for example, using DNA extracted from the cell as a template, a forward primer containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 (5'-GTTGGGGATCGGCCCTTTAC-3') and SEQ ID NO: 2 (5'-CAGCGGGTATTCCTACCTGA). A bacterium containing DNA that can be amplified by PCR using a reverse primer containing the base sequence represented by -3') can be used. Such bacteria use DNA extracted from the cells of the bacteria as a template, and a forward primer containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 (5'-GTTGGGGATCGGCCCTTTAC-3') and SEQ ID NO: 2 (5'- PCR is performed using CAGCGGGTATTCCTACCTGA-3'), and the presence or absence of bacteria can be determined and the number of bacteria can be calculated based on the presence or absence of fluorescence.

上記フォワードプライマーと上記リバースプライマーとを用いたPCRによる菌の判定や生存菌数の算出は、具体的には、以下のように行うことができる。この方法は、トリコデルマ・ビレンスの1種であるトリコデルマ・ビレンス911菌(単に、「911菌」と記載する場合がある。)の判定や生存菌数に好適である。 Specifically, determination of bacteria and calculation of the number of viable bacteria by PCR using the above forward primer and the above reverse primer can be performed as follows. This method is suitable for determining Trichoderma virens 911 bacteria (sometimes simply referred to as "911 bacteria"), which is a type of Trichoderma virens, and for determining the number of viable bacteria.

(菌の判定)
(a1)サンプル(土壌や土壌改良資材、土壌改良資材を混合した培土など)約1gを20mLの滅菌水の入った試験管の中に入れ、軽く攪拌し、この懸濁液0.5mLをトリコデルマ菌用半合成選択培地(組成:ジャガイモ煎汁液1000mL,L-(-)-ソルボース20g,ローズベンガル30mg,クロラムフェニコール0.25g,寒天20g,加圧蒸気滅菌後,トルクロフォスメチル水和剤50mg,40%メパニピリム水和剤0.05mL,pH6.8)に塗布し、25℃で3日間培養する。
(a2)上記(a1)の選択培地上で生育した菌のコロニーをクロラムフェニコール加用PDA培地(組成:ジャガイモ煮汁液1000mL,デキストロース25g,寒天20g、クロラムフェニコール0.25gを加圧蒸気滅菌したもの,pH7.0)上に移植し、25℃、5日間培養する。
(a3)上記(a2)のクロラムフェニコール加用PDA培地上で形成されたコロニーから含有胞子細胞の菌体100mg程度を掻き取り、含有菌体細胞から菌由来のクロモゾームDNAをQiagen社製DNeasy Plant Mini Kitを用いて抽出する。
(a4)菌由来の細胞から抽出されたクロモゾームDNAを鋳型として、上記配列番号1で表される塩基配列を含むフォワードプライマーと、上記配列番号2で表される塩基配列を含むリバースプライマーの判別プライマーを用いて菌特異的PCR法を行う。である。また、PCRの反応液の組成は、2.5μLの10×反応用バッファー,2μLのdNTPs(各2mM),1μLのプライマー(10μM),0.25μLのTaqポリメラーゼ(2.5units/μL)(Toyobo,Osaka,Japan),2μLの鋳型DNA,16.25μLの滅菌水を入れて、25μLに調製した。また、PCRの反応条件は、95℃で2分間,さらに95℃で30秒間,55℃で50秒間、72℃で1分間を39サイクル、さらに、72℃で5分間伸長させる条件で実施した。PCR反応の終了後に、反応液10μLを3%アガロース電気泳動に供試し、エチジウムブロマイドのUV光源による蛍光反応により、増幅されたDNA断片(約170bp)を視覚的に確認することによって、菌の見分けが可能である。
(Determination of bacteria)
(a1) Place approximately 1 g of sample (soil, soil improvement material, culture soil mixed with soil improvement material, etc.) into a test tube containing 20 mL of sterile water, stir gently, and add 0.5 mL of this suspension to Trichoderma Semi-synthetic selective medium for bacteria (composition: 1000 mL of potato decoction, 20 g of L-(-)-sorbose, 30 mg of rose bengal, 0.25 g of chloramphenicol, 20 g of agar, after autoclaving, tolclofos-methyl hydrating agent) 50 mg, 40% mepanipirim hydrating agent (0.05 mL, pH 6.8) and cultured at 25°C for 3 days.
(a2) Colonies of bacteria grown on the selective medium of (a1) above were transferred to PDA medium supplemented with chloramphenicol (composition: 1000 mL of potato broth, 25 g of dextrose, 20 g of agar, 0.25 g of chloramphenicol) under pressure. Steam sterilized, pH 7.0) and cultured at 25°C for 5 days.
(a3) From the colony formed on the chloramphenicol-added PDA medium of (a2) above, scrape off about 100 mg of the contained spore cells, and extract the bacterial chromosomal DNA from the contained bacterial cells using Qiagen's DNeasy. Extract using Plant Mini Kit.
(a4) Using chromosomal DNA extracted from cells derived from bacteria as a template, a primer for discriminating between a forward primer containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 above and a reverse primer containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 above Bacteria-specific PCR method is performed using It is. The composition of the PCR reaction solution was 2.5 μL of 10× reaction buffer, 2 μL of dNTPs (2 mM each), 1 μL of primers (10 μM), and 0.25 μL of Taq polymerase (2.5 units/μL) (Toyobo , Osaka, Japan), 2 μL of template DNA, and 16.25 μL of sterile water were added to make a total volume of 25 μL. The PCR reaction conditions were 95°C for 2 minutes, 39 cycles of 95°C for 30 seconds, 55°C for 50 seconds, 72°C for 1 minute, and further extended at 72°C for 5 minutes. After the PCR reaction is completed, 10 μL of the reaction solution is subjected to 3% agarose electrophoresis, and the bacteria can be identified by visually confirming the amplified DNA fragment (approximately 170 bp) by a fluorescence reaction using an ethidium bromide UV light source. is possible.

(菌の生存菌数)
サンプル中の菌の生存菌数(土壌中の菌の胞子数)をモニタリングするために、リアルタイムPCR法による定量PCR法によって診断する方法は下記の通りである。
(b1)サンプル中からのDNAの抽出は、ISOIL DNA extraction kit(日本ジーン社製)を使用する。定量PCR法に使用する菌のモニタリング用プライマーとして、上記配列番号1で表される塩基配列を含むフォワードプライマーと、上記配列番号2で表される塩基配列を含むリバースプライマーを使用する。
(b2)プライマーの反応液の組成は、5μLの2×SYBR Green Supermix,1μLのフォワードプライマー(100nM)、1μLのリバースプリマー(50nM)、1μLの鋳型DNA、2μLの滅菌水、計10μLに調製する。
(b3)定量PCRの温度反応条件は、96℃、3分間1サイクル、次に、95℃、20秒間、60℃25秒間、72℃25秒間の49サイクルである。解離曲線は、65℃から95℃の範囲で0.5℃の5秒刻みで設定し、非特異的PCR産物の発生状況を確認した。最終的には、サンプル1g当たりの菌のDNA量(ピコグラム)を定量化して、DNA量に相対する胞子数を算出する。
(Number of viable bacteria)
In order to monitor the number of viable bacteria in a sample (the number of spores of bacteria in soil), a diagnosis method using quantitative PCR using real-time PCR is as follows.
(b1) DNA is extracted from the sample using an ISOIL DNA extraction kit (manufactured by Nippon Gene Co., Ltd.). As primers for monitoring bacteria used in the quantitative PCR method, a forward primer containing the base sequence represented by the above SEQ ID NO: 1 and a reverse primer containing the base sequence represented by the above SEQ ID NO: 2 are used.
(b2) The composition of the primer reaction solution is 5 μL of 2×SYBR Green Supermix, 1 μL of forward primer (100 nM), 1 μL of reverse primer (50 nM), 1 μL of template DNA, and 2 μL of sterilized water, totaling 10 μL. .
(b3) The temperature reaction conditions for quantitative PCR are one cycle of 96°C for 3 minutes, followed by 49 cycles of 95°C for 20 seconds, 60°C for 25 seconds, and 72°C for 25 seconds. The dissociation curve was set in the range of 65°C to 95°C in 5 second increments of 0.5°C, and the occurrence of non-specific PCR products was confirmed. Finally, the amount of bacterial DNA (picograms) per gram of sample is quantified, and the number of spores relative to the amount of DNA is calculated.

トリコデルマ属の菌は、混合物中のトリコデルマ属の菌の菌数が5.0×102個/g(cfu/g)~1.0×105個/gや、1.0×103~1.0×104個/gとなるように混合(播種)することができる。トリコデルマ属の菌が少なすぎると所定量の菌数まで増殖させるための時間が長くなるため好ましくない。
トリコデルマ属の菌は、所定の菌量となるように、水などに懸濁させたトリコデルマ含有懸濁液を調製し、この懸濁液の量によって混合物中のトリコデルマ属の菌の菌数を調製・管理することができる。例えば、1.0×108個/mL~1.0×1010個/mLの911菌懸濁液を使用することができる。
The number of Trichoderma bacteria in the mixture is 5.0 x 10 2 cells/g (cfu/g) to 1.0 x 10 5 cells/g, or 1.0 x 10 3 to 1.0 x 10 5 cells/g. They can be mixed (seeded) at a density of 1.0×10 4 pieces/g. If the number of Trichoderma bacteria is too small, it is not preferable because it takes a long time to grow the number of bacteria to a predetermined amount.
For the bacteria of the genus Trichoderma, prepare a suspension containing Trichoderma in water etc. so that the amount of bacteria of the genus Trichoderma becomes a predetermined amount, and adjust the number of bacteria of the genus Trichoderma in the mixture by the amount of this suspension.・Can be managed. For example, a suspension of 911 bacteria of 1.0×10 8 cells/mL to 1.0 ×10 10 cells/mL can be used.

(浄水ケーキ)
浄水ケーキは、浄水場における沈殿処理、ろ過処理の工程で発生した土砂等の沈殿物(浄水汚泥、沈積汚土)を濃縮、脱水、乾燥したものである。浄水ケーキは、砂や粘土などの粒子が主成分である。また、沈殿処理等の工程で使用される凝集剤等を含んでいてもよい。
浄水ケーキは、菌の生育を妨げず、多孔質のためトリコデルマ属の菌が吸着しやすい。また、適度に水を含有させることができるため、通気性や水分量を調整し、好気性のトリコデルマ属の菌が増殖しやすい生育環境とすることができる。このため、浄水ケーキは担体として優れている。また、浄水ケーキをトリコデルマ属の菌の培養担体として用いることで、培養後に菌を分離等せずにそのまま土壌改良資材として使用することができる。
(Water purification cake)
Purified water cake is made by concentrating, dewatering, and drying sediments such as earth and sand (purified water sludge, sedimented sludge) generated during the precipitation treatment and filtration treatment processes at water purification plants. Water purification cake is mainly composed of particles such as sand and clay. It may also contain a flocculant, etc. used in steps such as precipitation treatment.
Purified water cake does not inhibit the growth of bacteria, and because it is porous, Trichoderma bacteria easily adsorb to it. In addition, since water can be contained in an appropriate amount, air permeability and moisture content can be adjusted to create a growth environment in which aerobic Trichoderma bacteria can easily proliferate. For this reason, purified water cake is an excellent carrier. Furthermore, by using the purified water cake as a culture carrier for Trichoderma bacteria, the bacteria can be used as is as a soil improvement material without separating the bacteria after culturing.

浄水ケーキは、浄水場から提供される浄水ケーキや市販の浄水ケーキをそのまま使用してもよいし、焼結や粉砕、分級等を行った後に使用してもよい。例えば、目開きが10mm以下、8mm以下、5mm以下の篩を用いて篩掛けすることで大きな塊を除去して用いることができる。 The purified water cake may be a purified water cake provided from a water purification plant or a commercially available purified water cake as it is, or may be used after being sintered, crushed, classified, etc. For example, large lumps can be removed and used by sieving using a sieve with openings of 10 mm or less, 8 mm or less, or 5 mm or less.

浄水ケーキの含水率は、浄水場での乾燥処理方法によるが、例えば、10~80質量%である。調製する混合物の含水率に応じて、浄水ケーキはそのまま用いてもよいし、乾燥させてから用いてもよい。 The water content of the water purification cake depends on the drying method at the water purification plant, but is, for example, 10 to 80% by mass. Depending on the moisture content of the mixture to be prepared, the purified water cake may be used as is or after drying.

(セルロース材料)
セルロース材料としては、紙、紙製品、木材、おがくず、草、綿などが挙げられる。浄水ケーキと混合しやすいため、これらのセルロース材料は、粉砕または裁断して使用することが好ましい。
(cellulose material)
Cellulosic materials include paper, paper products, wood, sawdust, grass, cotton, and the like. These cellulose materials are preferably used after being crushed or cut, as they are easily mixed with the purified water cake.

セルロース材料の中でも、紙が好ましい。紙は、コピー用紙などの一般用紙や、この他にも、ラミネート紙などの加工紙や、新聞、段ボール等であってもよく、未使用のものであっても、古紙(使用済みの紙)であってもよい。また、混合性や分解のされやすさから、紙の中でも、紙を裁断した細片および/または綿状になるまで粉砕した綿状物が好ましい。
従来、木材やおがくず等の植物由来の材料と比較して、紙は分解されずに残存した場合に製品の外観品質が低下することが懸念されるため、土壌改良資材の製造のための材料として使用されにくかった。しかし、本発明の製造方法とすることで、特に、紙の細片や綿状物を用いることで、その大部分を分解することができ、外観品質も良好であることがわかった。紙の細片は、例えば、一辺を1mm~1cmや1mm~5mmなどとすることができる。
Among cellulosic materials, paper is preferred. The paper may be general paper such as copy paper, processed paper such as laminated paper, newspaper, cardboard, etc. Even if it is unused paper, it may be waste paper (used paper). It may be. In addition, from the viewpoint of mixability and ease of decomposition, among papers, shredded paper pieces and/or flocculent materials pulverized into cotton-like materials are preferable.
Conventionally, compared to plant-based materials such as wood and sawdust, paper has been used as a material for manufacturing soil improvement materials because there is a concern that the appearance quality of the product will deteriorate if it remains without being decomposed. It was difficult to use. However, it was found that by using the manufacturing method of the present invention, in particular, by using paper strips and cotton-like materials, it was possible to decompose most of them, and the appearance quality was also good. The paper strip can have, for example, a side of 1 mm to 1 cm or 1 mm to 5 mm.

廃棄物を有効活用できる点から、セルロース材料として、古紙を用いることが好ましい。例えば、シュレッダー古紙は、従来、繊維長が短く製紙原料への再利用には不向きで、機密性の観点からも通常は焼却処分されており、リサイクルがほとんど進んでいなかった。本発明の製造方法では、繊維長の短いシュレッダー古紙はトリコデルマ属の菌に分解されやすく、最終生成物(土壌改良資材)に残存しにくく、機密性の観点からのリサイクル材料としての使用に対する抵抗感も低減できる。また、シュレッダーで裁断されたシュレッター古紙などは、安価に調達も可能なため、好適なセルロース材料のひとつである。 It is preferable to use waste paper as the cellulose material since waste can be effectively utilized. For example, shredded waste paper has traditionally had short fiber length, making it unsuitable for reuse as raw material for papermaking, and due to confidentiality concerns, it has usually been disposed of by incineration, so there has been little progress in recycling it. In the manufacturing method of the present invention, shredded waste paper with short fiber length is easily decomposed by Trichoderma bacteria, and it is difficult to remain in the final product (soil improvement material), making it difficult to use it as a recycled material from the viewpoint of confidentiality. can also be reduced. In addition, shredded waste paper is one of the suitable cellulose materials because it can be procured at low cost.

(その他の成分)
混合物は、トリコデルマ属の菌、浄水ケーキおよびセルロース材料以外の成分を含んでよい。例えば、後述するように、設定した含水率となるように水を加えてもよい。また、混合物中の通気性を調製するために、バーミキュライト、スメクタイト、カオリナイト、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、ノントロナイト、ソーコナイト、スティブンサイト、雲母等の粘土鉱物を含んでもよい。例えば、浄水ケーキ(固形分換算)1質量部に対して粘土鉱物を0.01~0.5質量部とすることで、浄水ケーキとセルロース材料を混合しやすくなったり、混合物の通気性が向上し、トリコデルマ属の菌が増殖しやすくなる場合がある。
(Other ingredients)
The mixture may contain ingredients other than Trichoderma, purified water cake and cellulosic material. For example, as described below, water may be added to achieve a set moisture content. Additionally, clay minerals such as vermiculite, smectite, kaolinite, montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite, nontronite, sauconite, stevensite, and mica may be included to adjust the air permeability of the mixture. For example, by adding 0.01 to 0.5 parts by mass of clay mineral to 1 part by mass of water purification cake (solid content), it becomes easier to mix water purification cake and cellulose material, and the air permeability of the mixture improves. However, bacteria of the genus Trichoderma may grow more easily.

(混合物)
第1工程で調製される混合物は、トリコデルマ属の菌と、浄水ケーキと、セルロース材料とを含む。
(blend)
The mixture prepared in the first step includes Trichoderma bacteria, purified water cake, and cellulosic material.

混合物は、固形分換算で、浄水ケーキおよびセルロース材料を主成分とすることが好ましい。固形分換算での混合物に対する浄水ケーキとセルロース材料との合計の質量比((浄水ケーキ(固形物換算)の質量+セルロース材料の質量)/混合物(固形分換算)の質量×100(%))は、55質量%以上や、60質量%以上、65質量%以上、70質量%以上などとすることができる。また、その上限は、100質量%以下や、99質量%以下、98質量%以下、95質量%以下、85質量%以下、75質量%以下などとすることができる。なお、混合物(固形分換算)の質量は、「混合物の質量×(100%-含水率(%))/100」で算出することができ、浄水ケーキ(固形分換算)の質量は、「浄水ケーキの質量×(100%-含水率(%))/100」で算出することができる。 The mixture preferably contains purified water cake and cellulose material as main components in terms of solid content. Total mass ratio of purified water cake and cellulose material to the mixture in terms of solid content ((mass of purified water cake (in terms of solid content) + mass of cellulose material) / mass of mixture (in terms of solid content) x 100 (%)) can be 55% by mass or more, 60% by mass or more, 65% by mass or more, 70% by mass or more, etc. Further, the upper limit thereof can be 100% by mass or less, 99% by mass or less, 98% by mass or less, 95% by mass or less, 85% by mass or less, 75% by mass or less. The mass of the mixture (in terms of solid content) can be calculated as "mass of mixture x (100% - water content (%)))/100", and the mass of the purified water cake (in terms of solid content) can be calculated as "mass of mixture It can be calculated by ``mass of cake x (100% - moisture content (%)) / 100''.

また、固形分換算での浄水ケーキに対するセルロース材料の質量比(セルロースの質量/浄水ケーキ(固形分換算)の質量)は、0.001~0.8が好ましい。その下限は、好ましくは0.005以上であり、より好ましくは0.008以上であり、さらに好ましくは0.01以上である。また、0.05以上や0.1以上としてもよい。その上限は、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.35以下であり、さらに好ましくは0.25以下である。トリコデルマ属の菌の供給量等にもよるが、浄水ケーキに対してセルロース材料が少なすぎると、トリコデルマ属の菌の増殖のピークアウトが早くなるため、菌数増殖が抑制される傾向にある。また、浄水ケーキに対してセルロース材料が多すぎると、分解されずに残存するセルロース材料が多くなり、土壌改良資材の外観品質が低下しやすくなる。 Furthermore, the mass ratio of the cellulose material to the purified water cake in terms of solid content (mass of cellulose/mass of purified water cake (in terms of solid content)) is preferably 0.001 to 0.8. The lower limit is preferably 0.005 or more, more preferably 0.008 or more, and still more preferably 0.01 or more. Moreover, it is good also as 0.05 or more or 0.1 or more. The upper limit thereof is preferably 0.5 or less, more preferably 0.35 or less, and still more preferably 0.25 or less. Although it depends on the supply amount of Trichoderma bacteria, if the amount of cellulose material is too small for the purified water cake, the growth of Trichoderma bacteria will peak out earlier, and the growth of the bacteria will tend to be suppressed. Furthermore, if there is too much cellulose material in the purified water cake, a large amount of cellulose material remains without being decomposed, and the appearance quality of the soil improvement material tends to deteriorate.

混合物の含水率は、特に制限はないが、混合物の含水率が多すぎると、嫌気状態となり、トリコデルマ属の菌が増殖できなかったり、増殖速度が著しく低下する。また、混合物の含水率は少なすぎても、トリコデルマ属の菌の増殖速度が低下する傾向にある。混合物の含水率(水の質量/混合物の質量×100(%))は、50質量%以下が好ましく、45質量%以下や40質量%以下などとしてもよい。また、その下限は、10質量%以上や、20質量%以上、30質量%以上などとできる。使用する浄水ケーキの含水率に応じて、浄水ケーキを乾燥したり、浄水ケーキに水を加えたり、トリコデルマ含有懸濁液の濃度を調整したりして、調製される混合物が設定した含水率となるようにすればよい。 There is no particular restriction on the water content of the mixture, but if the water content of the mixture is too high, the mixture will become anaerobic, and Trichoderma bacteria will not be able to grow or the growth rate will be significantly reduced. Furthermore, even if the water content of the mixture is too low, the growth rate of Trichoderma bacteria tends to decrease. The water content of the mixture (mass of water/mass of mixture x 100 (%)) is preferably 50% by mass or less, and may be 45% by mass or less, 40% by mass or less, or the like. Moreover, the lower limit can be 10% by mass or more, 20% by mass or more, 30% by mass or more, etc. Depending on the moisture content of the purified water cake used, the purified water cake may be dried, water may be added to the purified water cake, or the concentration of the Trichoderma-containing suspension may be adjusted so that the prepared mixture has the set moisture content. All you have to do is make it happen.

中でも、第1工程は、トリコデルマ属の菌と、浄水ケーキと、古紙とを含む混合物を調製する工程とすることが好ましい。これにより、廃棄物を、トリコデルマ属の菌の担体および栄養源として有効利用するので、原料コストを低減し、安価に製造することができる。 Among these, the first step is preferably a step of preparing a mixture containing Trichoderma bacteria, purified water cake, and waste paper. As a result, the waste material is effectively used as a carrier and a nutrient source for Trichoderma bacteria, thereby reducing the cost of raw materials and making it possible to produce the product at low cost.

(混合方法)
トリコデルマ属の菌と、浄水ケーキと、セルロース材料との混合順に特に制限はないが、浄水ケーキとセルロース材料とを混合した後、トリコデルマ属の菌を混合することが好ましい。トリコデルマ属の菌は通常は懸濁液として供給されるため、トリコデルマ属の菌と浄水ケーキとを混合した後、セルロース材料を混合すると、混合物中に塊(ダマ)が発生しやすく、均一に混合しにくい。また、トリコデルマ属の菌とセルロース材料とを混合した後、浄水ケーキを混合した場合も、混合物中に塊(ダマ)が発生しやすく、均一に混合しにくい。なお、トリコデルマ属の菌の懸濁液の水分量等を調製することで、塊(ダマ)の発生を抑制することもできる。
(Mixing method)
Although there is no particular restriction on the order in which Trichoderma bacteria, purified water cake, and cellulose material are mixed, it is preferable to mix Trichoderma bacteria after mixing purified water cake and cellulose material. Trichoderma bacteria are usually supplied as a suspension, so if you mix Trichoderma bacteria and purified water cake and then mix the cellulose material, lumps tend to form in the mixture, making it difficult to mix uniformly. It's hard to do. Furthermore, when Trichoderma bacteria and cellulose material are mixed together and then mixed with a purified water cake, lumps tend to form in the mixture, making it difficult to mix uniformly. Incidentally, the occurrence of lumps can also be suppressed by adjusting the water content of the suspension of Trichoderma bacteria.

浄水ケーキ等にもトリコデルマ属の菌やそれ以外の菌が含まれるが、混合物は、浄水ケーキおよびセルロース材料に、別途、トリコデルマ属の菌を有用菌として加えることで調製される。浄水ケーキおよびセルロース材料に加えられる有用菌は、実質的にトリコデルマ属の菌のみであることが好ましい。 Although the purified water cake and the like also contain bacteria of the genus Trichoderma and other bacteria, the mixture is prepared by separately adding bacteria of the genus Trichoderma as useful bacteria to the purified water cake and the cellulose material. It is preferable that the useful bacteria added to the purified water cake and the cellulose material are substantially only Trichoderma bacteria.

[第2工程]
第2工程は、第1工程で調製した混合物中で、トリコデルマ属の菌を培養する工程である。
[Second step]
The second step is a step of culturing Trichoderma bacteria in the mixture prepared in the first step.

第2工程の培養の温度は、トリコデルマ属の菌が増殖可能な温度であれば特に限定されない。培養の温度は40℃以下とすることが好ましく、35℃以下とすることがより好ましく、30℃以下がさらに好ましい。また、培養の温度は15℃以上とすることが好ましく、25℃以上とすることがより好ましい。 The culture temperature in the second step is not particularly limited as long as it is a temperature at which Trichoderma bacteria can proliferate. The culture temperature is preferably 40°C or lower, more preferably 35°C or lower, and even more preferably 30°C or lower. Further, the culture temperature is preferably 15°C or higher, more preferably 25°C or higher.

第2工程の培養の期間は、温度や初期の菌数に応じて適宜変更されるが、トリコデルマ属の菌の菌数が1.0×105個/g以上や1.0×108個/g以上となるまで行うことが好ましい。土壌改良資材中の菌の菌数は、上記のPCR法を利用したり、実施例にて後述するようにコロニー個数から逆算して算出してもよい。培養の期間は、例えば、5日以上が好ましく、10日以上がより好ましく、20日以上がさらに好ましい。その上限は特に制限されないが、60日以下や40日以下などとしてもよい。 The cultivation period in the second step is changed as appropriate depending on the temperature and the initial number of bacteria, but if the number of Trichoderma bacteria is 1.0 x 10 5 cells/g or more or 1.0 x 10 8 cells/g It is preferable to carry out the treatment until the amount reaches /g or more. The number of bacteria in the soil improvement material may be calculated using the above PCR method or by back calculation from the number of colonies as described later in Examples. The culture period is, for example, preferably 5 days or more, more preferably 10 days or more, and even more preferably 20 days or more. The upper limit is not particularly limited, but may be 60 days or less, 40 days or less, etc.

トリコデルマ属の菌の培養期間中は、所定の温度を維持するために、送風機等を利用して、風通しの良い環境としてもよい。また、混合物の乾燥を防ぐために、適時、灌水等を行ってもよい。 During the cultivation period of Trichoderma bacteria, a blower or the like may be used to maintain a well-ventilated environment in order to maintain a predetermined temperature. In addition, in order to prevent the mixture from drying out, watering or the like may be performed from time to time.

例えば、第1工程の混合は、撹拌機等で行うことができる。第2工程では、撹拌機等で調製された混合物をフレキシブルコンテナバック等の通気性を有する容器に収容し、所定の温度下でそのまま静置したり、さらに小袋に小分けして静置したりする。これにより、トリコデルマ属の菌を培養し、増殖させることができる。小袋は、市販の培土の保存などに用いられる培土袋でよい。通気性がより高い素材の袋を用いたり、細かく通気性を管理しなくても、本発明の製造方法で得られる土壌改良資材は、培土袋の数か所に穴を空けておけば積み上げて保管しても、安定的に菌数を保つことができる。 For example, the mixing in the first step can be performed using a stirrer or the like. In the second step, the mixture prepared using a stirrer or the like is placed in a breathable container such as a flexible container bag, and left to stand at a predetermined temperature, or is further divided into small bags and left to stand. . Thereby, Trichoderma bacteria can be cultured and grown. The small bag may be a soil bag used for storing commercially available soil. Even without using bags made of materials with higher air permeability or without carefully controlling air permeability, the soil improvement material obtained by the manufacturing method of the present invention can be piled up by making holes in several places in the soil bag. Even when stored, the number of bacteria can be maintained stably.

<本発明の土壌改良資材>
本発明の製造方法により得られる土壌改良資材(以下、「本発明の土壌改良資材」と記載する場合がある)は、優占種としてトリコデルマ属の菌を含む。土壌改良資材中のトリコデルマ属の菌の菌数は、1.0×105個/g~1.0×109個/gや、1.0×107個/g~1.0×108個/gとすることができる。菌数は、上記のPCR法を利用したり、実施例にて後述するようにコロニー個数から逆算して算出してもよい。
本発明の土壌改良資材は、トリコデルマ属の菌を利用して土壌を改良するため、化学農薬を使用することで起こりうる問題(人体や家畜、自然環境に対する悪影響や、作物への薬害、病原菌の薬剤耐性など)が起こりにくい。
<Soil improvement material of the present invention>
The soil improvement material obtained by the production method of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "soil improvement material of the present invention") contains Trichoderma bacteria as a predominant species. The number of Trichoderma bacteria in soil improvement materials is 1.0×10 5 cells/g to 1.0× 10 9 cells/g, or 1.0×10 7 cells/g to 1.0×10 It can be 8 pieces/g. The number of bacteria may be calculated using the above-mentioned PCR method or by back calculation from the number of colonies as described later in Examples.
The soil improvement material of the present invention uses Trichoderma bacteria to improve soil, so it can cause problems that can occur when using chemical pesticides (adverse effects on humans, livestock, and the natural environment, chemical damage to crops, and pathogenic bacteria). drug resistance, etc.) are less likely to occur.

<土壌改良方法>
本発明の土壌改良資材を用いて土壌を改良することができる。本発明の土壌改良資材は、対象となる土壌と混合して用いられる。土壌改良資材は、トリコデルマ属の菌の菌濃度を測定し、土壌改良資材の施用時の土壌のトリコデルマ属の菌の濃度が1.0×104個/g~1.0×106個/gや、5.0×104個/g~5.0×105個/gとなるように施用することが好ましい。
本発明の土壌改良資材は、圃場の土壌に直接施工してもよいし、土壌改良資材と農業土や園芸土などの培土と混合した後に、その土壌を用いて作物を栽培してもよい。
また、土壌改良資材中のトリコデルマ属の菌が培土中に十分に広がるように、土壌改良資材と培土とを混合した後に一定期間(例えば、10日以上や20日以上)静置し、作物の栽培に用いてもよい。特に、30日以上静置すると、土壌改良資材中のトリコデルマ属の菌が培土全体中に広がった状態で使用できる。
<Soil improvement method>
Soil can be improved using the soil improvement material of the present invention. The soil improvement material of the present invention is used by mixing with target soil. For soil improvement materials, the concentration of Trichoderma bacteria is measured, and the concentration of Trichoderma bacteria in the soil at the time of application of the soil improvement material is 1.0 x 10 4 cells/g to 1.0 x 10 6 cells/g. It is preferable to apply it in an amount of 5.0×10 4 pieces/g to 5.0× 10 5 pieces/g.
The soil improvement material of the present invention may be applied directly to the soil in a field, or the soil improvement material may be mixed with farming soil such as agricultural soil or gardening soil, and then the soil may be used to cultivate crops.
In addition, in order to ensure that Trichoderma bacteria in the soil improvement material spreads sufficiently into the soil, after mixing the soil improvement material and the soil, leave it for a certain period of time (for example, 10 days or more or 20 days or more), and grow the crops. May be used for cultivation. In particular, if the soil improvement material is allowed to stand still for 30 days or more, Trichoderma bacteria in the soil improvement material can be used in a state where it has spread throughout the soil.

本発明の土壌改良資材は、作物の生育促進や発芽率の向上のために使用することができる。作物としては、特に限定はないが、コマツナ、ホウレンソウ、シュンギク、ネギ、セロリ、サラダ菜、チンゲンサイ、ハクサイ、キャベツ、ブロッコリー等の葉菜類、トマト、スイカ、イチゴ、キュウリ、ナス等の果菜類、ダイコン、ニンジン、ジャガイモ、ゴボウ等の根菜類が挙げられる。 The soil improvement material of the present invention can be used to promote crop growth and improve germination rates. Crops are not particularly limited, but include leafy vegetables such as Komatsuna, spinach, Chinese chrysanthemum, green onions, celery, salad greens, bok choy, Chinese cabbage, cabbage, and broccoli, fruit vegetables such as tomatoes, watermelons, strawberries, cucumbers, and eggplants, daikon radish, and carrots. , potatoes, burdock, and other root vegetables.

本発明の土壌改良資材は、連作障害を抑制するために使用することができる。また、根腐萎凋病や炭そ病などの植物病害の防除のために使用してもよい。 The soil improvement material of the present invention can be used to suppress continuous cropping damage. It may also be used to control plant diseases such as root rot wilt and anthracnose.

(土壌改良方法の一例)
c1)土壌改良資材と、市販の培土とを1:80~1:120(kg/kg)になるように混合する。
c2)土壌改良資材を混合した培土をコンクリートミキサーで30~1時間撹拌する。塊(ダマ)が生じた場合はほぐす。
c3)土壌改良資材を混合した培土を約1か月静置した後、作物の栽培に用いる。
(An example of soil improvement method)
c1) Mix the soil improvement material and commercially available soil at a ratio of 1:80 to 1:120 (kg/kg).
c2) Stir the soil mixed with soil improvement materials using a concrete mixer for 30 to 1 hour. If any lumps occur, loosen them.
c3) After leaving the soil mixed with soil improvement materials for about one month, it is used for cultivating crops.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless the gist thereof is changed.

<使用原料>
浄水ケーキは、株式会社ナガト焼成品(キルンで熱殺菌処理をした後に篩がけした4mmアンダーの粒状焼成品、比重0.8~0.85kg/L、含水率34.3質量%)を用いた。
<Raw materials used>
The water purification cake used was produced by Nagato Co., Ltd. (granular baked product under 4 mm, sieved after heat sterilization in a kiln, specific gravity 0.8 to 0.85 kg/L, water content 34.3% by mass). .

鉱物粘土(その他の成分)は、バーミキュライト細粒(中国河北省産蛭石/大石物産焼成)(大きさ約1mm)を用いた。 As the mineral clay (other components), fine vermiculite grains (vermiculite from Hebei Province, China/fired by Oishi Bussan) (size approximately 1 mm) were used.

セルロース材料は、紙綿状物とシュレッダー古紙を用いた。紙綿状物は、厚さ5mmの高級ふすま紙を1cm幅に裁断し、シュレッダーで細かくチップ状に粉砕したふすまチップ片を、さらに、高速粉砕器にかけて紙綿状にしたものである。シュレッダー古紙は、1mm×5mmまたは1mm×9.6mmの細片を用いた。 Paper fluff and shredded waste paper were used as cellulose materials. The paper fluff is made by cutting high-grade fusuma paper with a thickness of 5 mm into 1 cm width pieces, finely pulverizing the bran chips into chips using a shredder, and then using a high-speed pulverizer to make the paper fluff. As the shredded waste paper, strips of 1 mm x 5 mm or 1 mm x 9.6 mm were used.

トリコデルマ属の菌は、トリコデルマ・ビレンスの1種であるトリコデルマ・ビレンス911菌を九州大学熱帯農学研究センターより入手し用いた。1mLにつき109個の分生胞子が存在している濃度(109個/mL)となるようにトリコデルマ・ビレンス911菌を水に懸濁した懸濁液(トリコデルマ菌液)を調製し使用した。 Trichoderma virens 911, a type of Trichoderma virens, was obtained from the Kyushu University Tropical Agricultural Research Center and used as the Trichoderma genus. A suspension of Trichoderma virens 911 bacteria in water (Trichoderma bacteria solution) was prepared and used at a concentration of 10 9 conidia per mL (10 9 conidia/mL). .

なお、トリコデルマ・ビレンス911菌は、シュレッダーで粉砕したシュレッダー古紙(1mm×5mm)を埋め込んだ土壌中で約半年培養し、シュレッダー古紙が分解された層の土壌から採取した菌を培地上で選択培養し、他の菌を純粋培養で除去して、単一の種類の菌になった状態のものである。
具体的には、屋外の土壌(真砂土)に縦25cm、幅25cm、深さ30cm程度の穴を掘り、その中にシュレッダー古紙(1mm×5mm)を深さ10cm程度になるように入れた。さらに、上から土壌を覆土し、約半年(秋から春)ほど経過した後に、覆土した土壌を深さ20cm掘り下げ、シュレッダー古紙が十分に分解された層の土壌中から菌を採取した。この菌を培地上で選択培養し、他の菌を純粋培養で除去し、単一の種類となった状態で保存した。
The Trichoderma virens 911 bacterium was cultivated for about half a year in soil embedded with shredded waste paper (1 mm x 5 mm) crushed with a shredder, and bacteria collected from the soil in the layer where the shredded waste paper had been decomposed were selectively cultured on a medium. However, other bacteria have been removed through pure culture, resulting in a single type of bacteria.
Specifically, a hole approximately 25 cm long, 25 cm wide, and 30 cm deep was dug in outdoor soil (masago soil), and shredded waste paper (1 mm x 5 mm) was placed in the hole to a depth of approximately 10 cm. Furthermore, after about half a year (from autumn to spring) after covering the soil with soil, the covered soil was dug to a depth of 20 cm and bacteria were collected from the layer of soil where the shredded waste paper had been sufficiently decomposed. This bacterium was selectively cultured on a medium, other bacteria were removed by pure culture, and a single species was preserved.

このトリコデルマ・ビレンス911菌は、以下の性質を有する。
(A1)セルロース分解能を有する。
(A2)細胞から抽出されたDNAを鋳型とし、配列番号1(5’-GTTGGGGATCGGCCCTTTAC-3’)で表される塩基配列を含むフォワードプライマーと、配列番号2(5’-CAGCGGGTATTCCTACCTGA-3’)で表される塩基配列を含むリバースプライマーとを用いてPCRを行うことで増幅されるDNAを含む。
This Trichoderma virens 911 bacterium has the following properties.
(A1) Has cellulose decomposition ability.
(A2) Using DNA extracted from cells as a template, a forward primer containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 (5'-GTTGGGGATCGGCCCTTTAC-3') and SEQ ID NO: 2 (5'-CAGCGGGTATTCCTACCTGA-3') It contains DNA that can be amplified by PCR using a reverse primer containing the indicated base sequence.

<参考例>
(1)PCR法による評価
図1に、トリコデルマ・ビレンス911菌とその他4種の菌(いずれも九州大学熱帯農学研究センターより入手)について、上記プライマーを用いたPCRによるPCR産物の電気泳動プロファイルを示す。図1に示すように、トリコデルマ・ビレンス911菌は蛍光が確認された。
また、図2は、培養液から抽出したトリコデルマ・ビレンス911菌のゲノムDNAの10倍希釈(4×101から4×10-5ng)系列で、qPCRの感度を評価した結果である。図2(a)がサイクル閾値とトリコデルマ・ビレンス911菌のDNA濃度の関係に基づく標準曲線、図2(b)が融解曲線(蛍光対温度)、図2(c)がさまざまな濃度のトリコデルマ・ビレンス911菌のDNAのリアルタイム増幅曲線である。図2に示すように、トリコデルマ・ビレンス911菌は上記プライマーを用いたqPCRの感度が高いことがわかる。
<Reference example>
(1) Evaluation by PCR method Figure 1 shows the electrophoretic profiles of PCR products obtained by PCR using the above primers for Trichoderma virens 911 bacteria and four other bacteria (all obtained from Kyushu University Tropical Agriculture Research Center). show. As shown in FIG. 1, fluorescence of Trichoderma virens 911 bacteria was confirmed.
Furthermore, FIG. 2 shows the results of evaluating the sensitivity of qPCR using a series of 10-fold dilutions (4×10 1 to 4×10 −5 ng) of the genomic DNA of Trichoderma virens 911 extracted from the culture solution. Figure 2(a) is a standard curve based on the relationship between cycle threshold and Trichoderma virens DNA concentration, Figure 2(b) is a melting curve (fluorescence vs. temperature), and Figure 2(c) is a standard curve based on the relationship between cycle threshold and Trichoderma virens DNA concentration. 911 is a real-time amplification curve of DNA of the Bacterium virens 911. As shown in FIG. 2, it can be seen that Trichoderma virens 911 has high sensitivity in qPCR using the above primers.

(2)菌の培養試験
3属種菌についてそれぞれ2菌株ずつを用いて、培養試験を行った。
・供試菌株(いずれも九州大学熱帯農学研究センターより入手)
Trichoderma virens 211菌、911菌
Trichoderma harzianum 32B菌、1511菌
Clonostachys rosea 811菌、1523菌
・方法
各菌株をPDA平板培地で前培養し、直径9mmのコルクボーラーで打ち抜いた。これを新しいPDA平板培地の端部に置き、5℃~35℃の温度条件で7日間培養し、培養後の各菌株について菌糸の長さを培養温度毎に測定した。
・結果
図3に示すように、トリコデルマ属の菌は良好な結果を示した。
(2) Bacterial culture test A culture test was conducted using two strains of each of the three species of bacteria.
・Test bacterial strains (all obtained from Kyushu University Tropical Agriculture Research Center)
Trichoderma virens 211 bacteria, 911 bacteria Trichoderma harzianum 32B bacteria, 1511 bacteria Clonostachys rosea 811 bacteria, 1523 bacteria / Method Each strain was precultured on a PDA plate medium and beaten with a cork borer with a diameter of 9 mm. I pulled it out. This was placed on the edge of a new PDA plate medium and cultured for 7 days at a temperature of 5°C to 35°C, and the length of hyphae of each bacterial strain after culture was measured at each culture temperature.
-Results As shown in Figure 3, Trichoderma bacteria showed good results.

(3)セルラーゼ活性
Trichoderma virens 911菌、Trichoderma harzianum 32B菌、Clonostachys rosea 811菌をそれぞれPDA平板培地上で培養(25℃,暗黒下で8日間)しコルクボーラーで培地ごと打ち抜き、直径10mmのディスクを得た。
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩:20g,(NHHPO:1.5g,KHPO:0.46g,KHPO:1.0g,MgSO・7HO:0.5g,塩酸チアミン:500μg/L,水:1000mL(殺菌後培地pH:7.4)の組成の培地を作製し、500mLのフラスコに100mLを分注して20分間高圧殺菌した。この培地に、上記各菌の直径10mmのディスクを接種した。次いで、30℃暗黒下で3~13日間振とう培養(110rpmの往復振とう)し、菌体をろ別して得たろ液を粗酵素液とした。
幅1cm,長さ6cmのろ紙(ワットマン(登録商標)No.1、約50mg)に0.1M緩衝液(pH4.8,pH6.0,pH9.5)1.0mLと粗酵素液0.5mLを加え50℃で60分間酵素反応を行った。なお,0.1M緩衝液については、pH4.8には酢酸塩緩衝液を、pH6.0にはリン酸塩緩衝液を、pH9.5には炭酸塩緩衝液を用いた。次いで、DNS溶液4mLを加え、100℃条件下で5分間置き、9.5mLの純水を加えた。その後、540nmにおける吸光度を算出した。ブランクには、粗酵素液に変えて純水を用いた。測定の繰り返しは2回とした。
表1に、Trichoderma harzianum 32B菌に対する各菌の吸光度の比((各菌の粗酵素を用いた場合の吸光度-ブランクの吸光度)/(32B菌の粗酵素液を用いた場合の吸光度-ブランクの吸光度))を示す。値は2回の測定の平均値とした。
(3) Cellulase activity Trichoderma virens 911 bacteria, Trichoderma harzianum 32B bacteria, and Clonostachys rosea 811 bacteria were each cultured on a PDA plate medium (25°C, in the dark for 8 days), and the medium was punched out with a cork borer to a diameter of 10 m. m disk Obtained.
Carboxymethyl cellulose sodium salt: 20g, (NH 4 ) 2 HPO 4 : 1.5 g, KH 2 PO 4 : 0.46 g, K 2 HPO 4 : 1.0 g, MgSO 4.7H 2 O: 0.5 g, Thiamine hydrochloride A culture medium with a composition of: 500 μg/L, water: 1000 mL (medium pH after sterilization: 7.4) was prepared, and 100 mL was dispensed into a 500 mL flask and sterilized under high pressure for 20 minutes. This medium was inoculated with 10 mm diameter disks of each of the above bacteria. Next, shaking culture was carried out in the dark at 30° C. for 3 to 13 days (reciprocating shaking at 110 rpm), and the bacterial cells were filtered off, and the obtained filtrate was used as a crude enzyme solution.
Add 1.0 mL of 0.1M buffer (pH 4.8, pH 6.0, pH 9.5) and 0.5 mL of crude enzyme solution to a filter paper (Whatman (registered trademark) No. 1, approximately 50 mg) with a width of 1 cm and a length of 6 cm. was added and the enzymatic reaction was carried out at 50°C for 60 minutes. As for the 0.1M buffer, an acetate buffer was used for pH 4.8, a phosphate buffer was used for pH 6.0, and a carbonate buffer was used for pH 9.5. Next, 4 mL of DNS solution was added, the mixture was left at 100° C. for 5 minutes, and 9.5 mL of pure water was added. Thereafter, the absorbance at 540 nm was calculated. For the blank, pure water was used instead of the crude enzyme solution. The measurement was repeated twice.
Table 1 shows the ratio of absorbance of each bacteria to Trichoderma harzianum 32B bacteria ((absorbance when crude enzyme of each bacteria is used - absorbance of blank)/(absorbance when crude enzyme solution of 32B bacteria is used - absorbance of blank) absorbance)). The value was the average value of two measurements.

<製造例1>
浄水ケーキ:紙綿状物=10:1(質量比)(4:1(容積比))となるように混合して、含水率40%になるように蒸留水を加えて、オートクレーブした。この浄水ケーキと紙綿状物の混合物に分生胞子1000cfu/mL、すなわち、1mLにつき1000個の分生胞子が存在している濃度となるようにトリコデルマ菌液を加え、浄水ケーキと紙綿状物とトリコデルマ菌を含む混合物を得た。この混合物を30℃で4週間培養し、土壌改良資材1(土壌サプリメント1)を得た。
<Manufacture example 1>
The purified water cake and paper fluff were mixed in a ratio of 10:1 (mass ratio) (4:1 (volume ratio)), distilled water was added to give a water content of 40%, and the mixture was autoclaved. Trichoderma bacteria solution was added to the mixture of the purified water cake and the paper fluff to a concentration of 1000 cfu/mL of conidia, that is, 1000 conidia per mL, and the purified water cake and the paper fluff were A mixture containing Trichoderma and Trichoderma was obtained. This mixture was cultured at 30° C. for 4 weeks to obtain soil improvement material 1 (soil supplement 1).

土壌改良資材の分生胞子の濃度は、培養1週間ごとに測定した。分生胞子の濃度測定は、混合物1g中の分生胞子の個数として計算した。分生胞子の個数測定は、混合物1gを10mLの滅菌水に懸濁し、これを基準として、10倍および100倍希釈した溶液100μLをPDA平板培地に塗布し、30℃で5日間培養後、生えてきたコロニーの数を実測して、コロニー個数から逆算して胞子個数(濃度)を算出した。
図4に示すように、接種濃度1000cfu/mLから最初の一週間で胞子数は急激に増加した。またその後も長期間安定的に生存することが確認された。
The concentration of conidia in the soil improvement material was measured every week of culture. The concentration of conidia was calculated as the number of conidia in 1 g of the mixture. To measure the number of conidia, suspend 1 g of the mixture in 10 mL of sterilized water, apply 100 μL of the 10-fold and 100-fold diluted solutions on a PDA plate medium, and after culturing at 30°C for 5 days, grow. The number of colonies that arrived was actually measured, and the number of spores (concentration) was calculated by back calculation from the number of colonies.
As shown in FIG. 4, the number of spores increased rapidly in the first week from an inoculum concentration of 1000 cfu/mL. It was also confirmed that they remained stable for a long period of time.

<製造例2>
[製造例2-1]
200mLの三角フラスコに、シュレッダー古紙(1mm×5mm):浄水ケーキ:バーミキュライト=1:8:1(質量比)になるように混合し、オートクレーブで蒸気圧滅菌を行った後、菌の胞子密度が103cfu/mLになるようにトリコデルマ菌液を入れ、混合物を調製した。この混合物を30℃で40日間培養し、土壌改良資材2(土壌サプリメント2)を得た。
<Manufacture example 2>
[Manufacture example 2-1]
Shredded waste paper (1 mm x 5 mm): purified water cake: vermiculite = 1:8:1 (mass ratio) was mixed in a 200 mL Erlenmeyer flask, and after steam pressure sterilization in an autoclave, the bacterial spore density was Trichoderma bacteria solution was added to the solution at a concentration of 10 3 cfu/mL to prepare a mixture. This mixture was cultured at 30° C. for 40 days to obtain soil improvement material 2 (soil supplement 2).

[製造例2-2]
シュレッダー古紙(1mm×5mm)をシュレッダー古紙(1mm×9.6mm)に変更した以外は製造例2-1と同様にして、土壌改良資材3(土壌サプリメント3)を得た。
[Production example 2-2]
Soil improvement material 3 (soil supplement 3) was obtained in the same manner as in Production Example 2-1 except that shredded waste paper (1 mm x 5 mm) was replaced with shredded waste paper (1 mm x 9.6 mm).

土壌改良資材2と土壌改良資材3の菌の胞子数を比較すると、混合物の培養1週間では土壌改良資材3の菌の胞子数が多い傾向にあったが、培養20日以上では土壌改良資材2の菌の胞子数の方が増加した。培養40日後、土壌改良資材2ではトリコデルマ菌が3.5×106cfu/g程度まで、土壌改良資材3ではトリコデルマ菌が4.0×105cfu/g程度まで増殖した。 Comparing the number of bacterial spores in soil improvement material 2 and soil improvement material 3, the number of bacterial spores in soil improvement material 3 tended to be higher after one week of culturing the mixture, but after 20 days or more of culture, soil improvement material 2 had a higher number of spores. The number of spores of these bacteria increased. After 40 days of culture, Trichoderma bacteria had grown to about 3.5 x 10 6 cfu/g in soil improvement material 2, and to about 4.0 x 10 5 cfu/g in soil improvement material 3.

図5に、培養40日後のトリコデルマ菌を培養した三角フラスコの状態および取り出した土壌改良資材の状態を示す。図5の写真に示しているように、内部を取り出した結果、シュレッダー用紙は分解されていることから、得られる土壌改良資材の中にシュレッダー用紙の残骸(残渣)が残る可能性は少なく、最初のトリコデルマ菌の濃度をある程度多めに入れて処理すれば、製品のクオリティーには影響しないことが示唆された。特に、1mm×5mmまで裁断した紙細片では、分解されずに残る残骸はほとんどなかった。 FIG. 5 shows the condition of the Erlenmeyer flask in which Trichoderma bacteria were cultured and the condition of the soil improvement material taken out after 40 days of culture. As shown in the photo in Figure 5, as a result of taking out the inside, the shredder paper has been decomposed, so there is little possibility that the remains (residue) of the shredder paper will remain in the soil improvement material obtained. It was suggested that if a certain high concentration of Trichoderma bacteria is used in the process, the quality of the product will not be affected. In particular, paper strips cut to 1 mm x 5 mm had almost no undecomposed debris remaining.

<製造例3>
大型撹拌機に、浄水ケーキ(3000L)とバーミュキュライト(300L)を投入した。撹拌しながらシュレッダー紙(1mm×5mm、24kg)を投入し、さらに5分間撹拌した。ここに、トリコデルマ菌液(1L)を水(100L)で希釈した溶液をシャワーリングし、さらに10分間撹拌した。混合物(約3300L,含水率37.3質量%)を、フレキシブルコンテナバック(フレコン)3本に排出した。
フレコン内の混合物を、20L袋に袋詰した。これを、倉庫内(25℃~30℃)で1ヶ月程度保存し、これを土壌改良資材4(土壌サプリメント4)とした。
<Manufacture example 3>
Purified water cake (3000 L) and vermiculite (300 L) were placed in a large stirrer. Shredded paper (1 mm x 5 mm, 24 kg) was added while stirring, and the mixture was further stirred for 5 minutes. A solution prepared by diluting Trichoderma fungus solution (1 L) with water (100 L) was showered here, and the mixture was further stirred for 10 minutes. The mixture (approximately 3300 L, water content 37.3% by mass) was discharged into three flexible container bags (flexible containers).
The mixture in the flexible container was packed into a 20L bag. This was stored in a warehouse (25° C. to 30° C.) for about one month, and was used as soil improvement material 4 (soil supplement 4).

<植物の栽培試験(I)>
以下の4つの試作培土を作製した。
・「農業土(未処理)」
農業用土壌のみ(土壌サプリメント1未適用)である。
・「園芸土(未処理)」
園芸用土壌のみ(土壌サプリメント1未適用)である。
・「農業土(処理)」
土壌サプリメント1:農業用土壌=1:100(重量)になるように混合し、15℃で暗所に1ヶ月間静置した培土である。
・「園芸土(処理)」
土壌サプリメント1:園芸用土壌=1:100(重量)になるように混合し、15℃で暗所に1ヶ月間静置した培土である。
なお、土壌サプリメント1を適用する培土において、1ヶ月間静置させるのは、農業用土壌または園芸用土壌中でトリコデルマ菌が土壌全体に広がる時間を1ヶ月程度と想定して、土壌中における目的菌の十分な繁殖(生育)を促すためである。
また、農業用土壌は、ビートモス22wt%、調製ビート30wt%、バーミュライト37wt%、竹炭2wt%、焼土9wt%を用いた。園芸用土壌は、ビートモス15wt%、ぼら土20wt%、バーミュキュライト10wt%、焼もみ18wt%、バーク22wt%、バーライト15wt%を用いた。
作製した4つの試作培土を用いて培土試験区を作製し、植物の栽培試験を行った。
<Plant cultivation test (I)>
The following four trial soils were produced.
・“Agricultural soil (untreated)”
Only agricultural soil (soil supplement 1 not applied).
・"Gardening soil (untreated)"
Only horticultural soil (soil supplement 1 not applied).
・"Agricultural soil (processing)"
Soil Supplement 1: Agricultural soil = 1:100 (by weight) of culture soil, which was mixed and left in a dark place at 15°C for one month.
・"Gardening soil (processed)"
Soil Supplement 1: Horticulture soil = 1:100 (by weight) of potting soil that was mixed and left in a dark place at 15°C for one month.
In addition, in the culture soil to which Soil Supplement 1 is applied, leaving it for one month is based on the assumption that it takes about one month for Trichoderma bacteria to spread throughout the soil in agricultural or horticultural soil. This is to encourage sufficient proliferation (growth) of bacteria.
In addition, as agricultural soil, 22 wt% of beet moss, 30 wt% of prepared beets, 37 wt% of vermulite, 2 wt% of bamboo charcoal, and 9 wt% of baked soil were used. The gardening soil used was 15 wt% beet moss, 20 wt% rag soil, 10 wt% vermiculite, 18 wt% roasted rice, 22 wt% bark, and 15 wt% barite.
Cultivating soil test plots were prepared using the four trial cultivating soils prepared, and a plant cultivation test was conducted.

(1-1)コマツナの植物栽培試験
9号の素焼きの鉢に試作土壌を2L入れ、コマツナ(品種:丸葉)30種子を鉢中の土壌表面に等間隔で置き、上から同じ試作土壌を被覆する。播種が終了した鉢を九州大学生物環境利用センターの人工気象器(ファイトトロン施設)に持参し、室温(最低温度15℃、最高温度20℃以上、日照は自然コントロール)の環境下で4週間培養した。コマツナ種子の発芽率を4つの試作培土の試験区内で比較した。また、播種4週間後に、生育したコマツナの全長および乾物重を測定し、4つの試作培土の試験区内で比較した。
(1-1) Komatsuna plant cultivation test Put 2L of trial soil in a No. 9 unglazed pot, place 30 seeds of Komatsuna (variety: round leaves) at equal intervals on the soil surface in the pot, and pour the same trial soil on top. Cover. After seeding, the pots were brought to the Kyushu University Biological Environment Utilization Center's artificial weather equipment (phytotron facility) and cultured for 4 weeks at room temperature (minimum temperature 15°C, maximum temperature 20°C or higher, sunlight naturally controlled). did. The germination rate of Komatsuna seeds was compared in the test plots using four trial soils. Furthermore, 4 weeks after sowing, the total length and dry weight of the grown Komatsuna were measured and compared within the test plots using the four trial soils.

表2は、コマツナ種子の発芽率について、試作培土毎の割合について示したものである。園芸用培土と比較して、農家用培土はコマツナの種子の発芽率が低い傾向にあった。また、トリコデルマ菌を処理した区と未処理の区を比較した場合、有用菌を接種した土壌の発芽率が高い傾向にあった。このことは、接種したトリコデルマのコマツナの種子の発芽促進に関与している可能性をもたらした。 Table 2 shows the germination rate of Komatsuna seeds for each trial culture soil. Compared to gardening soil, farm soil tended to have a lower germination rate for Komatsuna seeds. Furthermore, when comparing plots treated with Trichoderma bacteria and plots that were not treated, there was a tendency for the germination rate to be higher in soil inoculated with useful bacteria. This led to the possibility that Trichoderma may be involved in promoting the germination of inoculated Komatsuna seeds.

図6は、播種1週間後と3週間後のコマツナの幼苗の写真である。図6の写真からもわかるように、土壌改良資材で処理した試験区(サ処理)と未処理の試験区ではコマツナの生育に明確な違いが認められた。 FIG. 6 is a photograph of Komatsuna seedlings one week and three weeks after sowing. As can be seen from the photograph in Figure 6, there was a clear difference in the growth of Komatsuna between the test plots treated with soil improvement materials (sa treatment) and the untreated test plots.

表3は、コマツナの播種4週間後のコマツナ幼苗の植物長と乾物重の平均値を示したものである。植物長は、土壌改良資材を適用した試験区(サ処理)と未処理の試験区、さらには土壌の違い(農家用培土と園芸用培土)に統計的な有意差は認められなかった。一方、乾物重に関しては、試作培土の違いにより明確な差違が認められた。特に、土壌改良資材を適用した試験区(サ処理)と未処理の試験区のデータは、処理した区の方が1.5~1.7倍も高いデータを示し、土壌改良資材の処理が、コマツナ幼苗の乾物重の増加に顕著に効果を示していることを明らかにした。 Table 3 shows the average values of plant length and dry weight of Komatsuna seedlings 4 weeks after sowing of Komatsuna. No statistically significant difference in plant length was observed between test plots to which soil improvement materials were applied (Sa treatment) and untreated test plots, or between soil types (cultivating soil for farmers and cultivating soil). On the other hand, with regard to dry weight, clear differences were observed depending on the difference in the trial soil. In particular, the data from the test plots to which soil improvement materials were applied (Sa treatment) and the untreated plots showed that the treated plots had 1.5 to 1.7 times higher data, indicating that the soil improvement material treatment was 1.5 to 1.7 times higher. It was revealed that this method had a remarkable effect on increasing the dry weight of young Komatsuna seedlings.

(1-2)トマト苗の栽培試験
トマト種子(品種マティナ)を素焼きの鉢に播種し、4~5枚の葉が展開した苗を作製した。作製したトマト苗は、長さ30cmのプランターに5本ずつ移植し、上記のファイトトロン施設で、20℃の室温で生育させた。
(1-2) Cultivation test of tomato seedlings Tomato seeds (variety Matina) were sown in unglazed pots, and seedlings with 4 to 5 leaves developed were produced. The produced tomato seedlings were transplanted in groups of 5 to 30 cm long planters and grown at room temperature of 20° C. in the above-mentioned phytotron facility.

図7に、トマト苗の1ヶ月後の生育試験の結果について示す。図7に示すように、土壌改良資材を添加した処理区において、農業土および園芸土のいずれの培土でも全長が10~20%、乾物重は1.3~1.6倍に増加し、トマト苗についても、コマツナの試験結果と同様に植物の生育を促進する効果が示された。
この結果は、土壌改良資材を培土に添加することにより、植物の種子の発芽率の向上と苗の生長に非常に効果的に働いていることを証明するものである。また、果実等の収穫物の産生量も増加させることが期待できる。
FIG. 7 shows the results of a growth test of tomato seedlings after one month. As shown in Figure 7, in the treated plots where soil improvement materials were added, the total length increased by 10 to 20% and the dry weight increased by 1.3 to 1.6 times in both agricultural soil and horticultural soil. Regarding seedlings, the effect of promoting plant growth was also shown, similar to the test results for Komatsuna.
This result proves that the addition of soil improvement materials to the soil is very effective in improving the germination rate of plant seeds and the growth of seedlings. It can also be expected to increase the production of crops such as fruits.

土壌改良資材を処理した試験区のコマツナと、未処理の試験区のコマツナの肥料要素(窒素、リン酸、カリウム)の吸収量を比較したところ、土壌改良資材を処理した試験区のコマツナは肥料要素の吸収量が1.5~3倍程度増加した。また、土壌改良資材を処理した試験区のトマトの肥料の吸収量も、未処理の試験区に比べて肥料要素の吸収量が1.5倍程度増加した。 A comparison of the amount of absorption of fertilizer elements (nitrogen, phosphoric acid, and potassium) by Komatsuna in the test plot treated with soil improvement materials and Komatsuna in the untreated test plot showed that Komatsuna in the test plot treated with soil improvement materials did not absorb much fertilizer. The amount of absorption of elements increased by about 1.5 to 3 times. In addition, the amount of fertilizer absorbed by tomatoes in the test plot treated with the soil improvement material increased by about 1.5 times compared to the untreated test plot.

<植物の栽培試験(II)>
土壌改良資材として、土壌サプリメント1に変えて土壌サプリメント2を使用した以外は植物の栽培試験(I)と同様にして、4つの試作培土を作製した。作製した4つの試作培土を用いて培土試験区を作製し、植物の栽培試験を行った。
<Plant cultivation test (II)>
Four trial culturing soils were prepared in the same manner as in Plant Cultivation Test (I) except that Soil Supplement 2 was used instead of Soil Supplement 1 as a soil improvement material. Cultivating soil test plots were prepared using the four trial cultivating soils prepared, and a plant cultivation test was conducted.

(2-1)ダイコンの栽培試験
播種後1ヶ月目の育苗の生育調査を行った。表4および図8に結果を示す。特に、根茎の肥大効果が土壌改良資材の適用によって顕著に表れた。農業土および園芸土のいずれも土壌サプリメント1を混合した試作培土で10%以上の葉茎長と、50%以上のダイコン組織(根茎)の肥大がみられた。従って、土壌改良資材はダイコンのような根菜類の栽培には非常に適している可能性が示唆された。
(2-1) Cultivation test of radish The growth of seedlings was investigated one month after sowing. The results are shown in Table 4 and FIG. In particular, the effect of enlarging rhizomes was remarkable when soil improvement materials were applied. In both agricultural soil and gardening soil, trial culture soil mixed with Soil Supplement 1 showed an increase in leaf stem length of 10% or more and an enlargement of radish tissue (rhizome) by 50% or more. Therefore, it was suggested that soil improvement materials may be very suitable for growing root vegetables such as radish.

(4)オクラの栽培試験
苗の定植後、2ヶ月までの苗の全長と平均果実の重量について測定した。表5に結果を示す。平均長については、土壌改良資材の添加による試作培土の効果は、農業土および園芸土に共通して有意差はみられなかったが、平均果実重量については、いずれの試作培土区においても15%程度の増加がみられ、土壌改良資材が果実の収量増加に影響していることが判明した。
(4) Okra cultivation test After planting the seedlings, the total length and average fruit weight of the seedlings were measured for up to 2 months. Table 5 shows the results. Regarding the average length, there was no significant difference in the effect of the trial cultivation soil with the addition of soil improvement materials in both agricultural soil and gardening soil, but regarding the average fruit weight, the effect of the trial cultivation soil by adding soil improvement materials was 15% in both agricultural soil and gardening soil. It was found that the soil improvement materials had an effect on the increase in fruit yield.

(5)ピーマン
ピーマンについては、苗の定植後、40日程度までの植物全長と平均果実重のデータを収集した。植物全長については、表6に結果を示す。土壌改良資材の効果はみられず、農業土および園芸土の間で明確な差異は認められなかった。しかし、平均果実重については、土壌改良資材の効果が顕著に認められ、農業土では15%、園芸土では23%程度の増加が認められた。プランターによる定植で、追肥等の施用は行わなかったにもかかわらず、土壌改良資材の適用により、露地栽培と同等レベルの収穫量の増加が期待できると示唆された。
(5) Green peppers For green peppers, data on the total plant length and average fruit weight were collected for up to about 40 days after planting the seedlings. Regarding the total plant length, the results are shown in Table 6. No effect of soil improvement materials was observed, and no clear difference was observed between agricultural soil and horticultural soil. However, the effect of soil improvement materials was remarkable for average fruit weight, with an increase of about 15% in agricultural soil and 23% in gardening soil. Even though the crops were planted using planters and no additional fertilizers were applied, it was suggested that by applying soil improvement materials, yields could be expected to increase to the same level as in open field cultivation.

(6)セロリ
図9はセロリの生育試験の結果である。セロリの生育試験では、根の張りが良いことが確認された。
(6) Celery Figure 9 shows the results of a celery growth test. In the celery growth test, it was confirmed that the roots had good root tension.

<植物の栽培試験(III)>
(3-1)サラダ菜の栽培試験
以下の土壌改良資材を用いて、株式会社大石物産のハウスを試験場所として、サラダ菜(株式会社福岡園芸支給)の生育評価を行った。
<Plant cultivation test (III)>
(3-1) Cultivation test of salad greens Using the following soil improvement materials, the growth of salad greens (provided by Fukuoka Engei Co., Ltd.) was evaluated using a greenhouse manufactured by Oishi Bussan Co., Ltd. as a test site.

(使用した土壌改良資材)
・土壌改良資材:土壌サプリメント4
・比較土壌改良資材1:菌の黒汁連作障害ブロックW(株式会社ヤサキ製)(ゼオライトにヤサキの製品である微生物資材「菌の黒汁(登録商標)」(光合成細菌)を染み込ませた土壌改良資材)
・比較土壌改良資材2:土づくり達人(自然応用科学株式会社製)(バーミキュライトに微生物資材「VS菌」を染み込ませた土壌改良資材)
・比較土壌改良資材3:保肥力(株式会社コメリ製)(主成分がフミン酸で構成された粒状の土壌改良資材)
・比較土壌改良資材4:モルデン連作君(株式会社飛馬)(構成成分がゼオライト100%の土壌改良資材)
(Soil improvement materials used)
・Soil improvement material: soil supplement 4
・Comparative soil improvement material 1: Bacterial black juice continuous cultivation obstruction block W (manufactured by Yasaki Co., Ltd.) (Soil in which zeolite is impregnated with Yasaki's product microbial material "Bacterial black juice (registered trademark)" (photosynthetic bacteria) improved materials)
・Comparative soil improvement material 2: Soil improvement master (manufactured by Natural Applied Science Co., Ltd.) (soil improvement material made by impregnating vermiculite with microbial material "VS bacteria")
・Comparative soil improvement material 3: Fertilizer retention capacity (manufactured by Komeri Co., Ltd.) (granular soil improvement material whose main component is humic acid)
・Comparative soil improvement material 4: Molden Rensaku-kun (Tobima Co., Ltd.) (soil improvement material with 100% zeolite component)

(生育評価方法)
定植するサラダ菜を事前にセルトレーで育苗(株式会社大石物産で販売の播種培土を使用)した。
また、畑の一部を6×3の計18区画に区分けし、5種類の土壌改良資材を縦横同列に被らないように1種類につき3区画に適量施用した。3区画については、土壌改良資材を施用しなかった。
次いで、1区画につき5~6株のサラダ菜を定植した。適宜追肥や農薬散布を行い、40~50日後に収穫した。収穫時に作物重量を測定した。区画ごとに重量を比較し生育度合いを比較した。
(Growth evaluation method)
Seedlings of salad greens to be planted were raised in cell trays in advance (using seeding soil sold by Oishi Bussan Co., Ltd.).
In addition, a part of the field was divided into 18 6 x 3 plots, and appropriate amounts of 5 types of soil improvement materials were applied to 3 plots of each type so that they were not covered in the same rows and columns. No soil improvement materials were applied to three plots.
Next, 5 to 6 salad greens were planted in each plot. Additional fertilizer and pesticide spraying were performed as appropriate, and the crops were harvested 40 to 50 days later. Crop weight was measured at harvest. The weight of each plot was compared and the degree of growth was compared.

結果を図10に示す。図10に示すように、土壌サプリメント4の適用した土壌で栽培したサラダ菜は作物の重量の増加が見られた。 The results are shown in FIG. As shown in FIG. 10, salad greens grown in soil to which soil supplement 4 was applied showed an increase in crop weight.

(3-2)ハクサイの栽培試験
土壌改良資材(土壌サプリメント4)および比較土壌改良資材1を用いて、ハクサイの生育評価を行った。
土壌改良資材を施用した土壌で栽培したハクサイは、70日目に収穫した。ハクサイは全て結球であった。比較土壌改良資材1を使用した土壌で栽培したハクサイは、90日目に収穫した。ハクサイはその半数は非結球であった。また、土壌改良資材を施用しなかった土壌では、ハクサイは全て非結球であったので、収穫を行わなかった。
図11は、定植50日目のハクサイの写真および土壌毎に栽培したハクサイ可食部の重量の平均値を示した図である。図11に示すように、土壌サプリメントの適用した土壌でハクサイの収量増大が確認できた。
(3-2) Chinese cabbage cultivation test Using soil improvement material (soil supplement 4) and comparative soil improvement material 1, growth of Chinese cabbage was evaluated.
Chinese cabbage grown in soil treated with soil improvement materials was harvested on the 70th day. All the Chinese cabbage were heads. Chinese cabbage grown in soil using comparative soil improvement material 1 was harvested on the 90th day. Half of the Chinese cabbage seeds did not form. In addition, in the soil where no soil improvement material was applied, all the Chinese cabbage did not form heads, so no harvesting was performed.
FIG. 11 is a diagram showing a photograph of Chinese cabbage on the 50th day of planting and the average weight of the edible portion of Chinese cabbage grown in each soil. As shown in FIG. 11, it was confirmed that the yield of Chinese cabbage increased in the soil to which the soil supplement was applied.

(3-3)ニンジン等の栽培試験
ニンジン、ジャガイモ、チンゲンサイ、ブロッコリーについても、土壌改良資材(土壌サプリメント4)および比較土壌改良資材1を用いて生育評価を行った。結果を図12、図13に示す。図12、図13に示すように、ニンジン、ジャガイモ、チンゲンサイ、ブロッコリーについても土壌サプリメントの適用した土壌で収量増大が確認できた。
(3-3) Cultivation test of carrots, etc. Carrots, potatoes, bok choy, and broccoli were also evaluated for growth using soil improvement material (soil supplement 4) and comparative soil improvement material 1. The results are shown in FIGS. 12 and 13. As shown in FIGS. 12 and 13, it was confirmed that yields of carrots, potatoes, bok choy, and broccoli increased in the soil to which the soil supplement was applied.

<土壌病害抑止効果の評価試験>
(4-1)トマト根腐萎凋病の抑制効果の評価(I)
トリコデルマ菌は他の糸状菌を栄養源として寄生する菌寄生性の性質があるため、土壌中の病原菌の繁殖を抑える効果が期待できる。そこで、トマトの重要土壌病害であるトマト根腐萎凋病(病原菌名:フザリウム菌)の病害抑止効果を検証するために、まず、園芸土または農業土に病原菌のフザリウム菌の胞子数が1000個/gとなるように混合した汚染土壌を作製した。つぎに、汚染土壌をポットに入れて、1ヶ月経過した汚染土壌に土壌サプリメント2(トリコデルマ菌添加)を混合した汚染土壌(病原菌接種+土壌サプリ混入)を作製した。この土壌でトマト苗を栽培して、トマト苗の発病の様子を観察した。コントロールとして、園芸土または農業土(病原菌未接種土壌)および土壌サプリメント未処理の汚染土壌(病原菌接種土壌)でトマト苗を栽培して、トマト苗の発病の様子を観察した。
発病は約1ヶ月必要であるため、移植1ヶ月後のトマト苗の発病状態を観察して、トマト根腐萎凋病の抑止効果を検証した。
<Evaluation test of soil disease suppression effect>
(4-1) Evaluation of the inhibitory effect on tomato root rot wilt (I)
Since Trichoderma fungi are mycoparasitic, using other filamentous fungi as a food source, they can be expected to be effective in suppressing the proliferation of pathogenic bacteria in the soil. Therefore, in order to verify the disease control effect of tomato root rot wilt (pathogen name: Fusarium fungi), which is an important soil disease of tomatoes, we first tested 1,000 spores of the pathogen Fusarium fungus in gardening soil or agricultural soil. Contaminated soil was prepared by mixing it so that Next, the contaminated soil was placed in a pot, and soil supplement 2 (Trichoderma bacteria added) was mixed with the contaminated soil after one month to prepare contaminated soil (pathogen inoculation + soil supplement mixed). Tomato seedlings were grown in this soil and the development of disease in the tomato seedlings was observed. As a control, tomato seedlings were grown in gardening soil or agricultural soil (soil not inoculated with pathogens) and contaminated soil without soil supplement treatment (soil inoculated with pathogens), and the development of disease in tomato seedlings was observed.
Since it takes about one month for the disease to develop, the disease state of the tomato seedlings was observed one month after transplantation to verify the suppressive effect on tomato root rot wilt.

表7および図14に結果を示す。表7および図14に示すように、土壌改良資材は、トマト土壌病害に対して抑制的に働いていることが証明された。トマト全長については、病原菌未接種土壌(健全)が平均28cmであったのに対し、病原菌接種土壌区では、17cmとトマト根腐萎凋病菌によりトマトの生育が抑制されたが、汚染土壌に土壌改良資材を入れた処理区では、41cmと健全個体と比較して20%以上の生育促進が観察された。
本試験結果より、土壌改良資材はトマト根腐萎凋病などが原因で進行する土壌病害連作障害を抑止するとともに、植物の生長を促進する働きがあることが判明し、複数の相乗効果が期待できることが証明された。
The results are shown in Table 7 and FIG. 14. As shown in Table 7 and FIG. 14, it was proven that the soil improvement materials had a suppressive effect on tomato soil diseases. The average total length of tomatoes was 28 cm in non-pathogen-inoculated soil (healthy), while it was 17 cm in soil inoculated with pathogens, and tomato growth was suppressed by the tomato root rot wilt fungus, but soil improvement in contaminated soil In the treatment area where the material was added, growth was observed to be 41 cm, which was more than 20% faster than that of healthy individuals.
The results of this test revealed that the soil improvement material has the ability to inhibit continuous cropping damage caused by soil diseases such as tomato root rot wilt, and also to promote plant growth, indicating that multiple synergistic effects can be expected. has been proven.

(4-2)トマト根腐萎凋病の抑制効果の評価(II)
汚染土壌と、土壌改良資材2を混合した汚染土壌(汚染土壌+サプリ)と、土壌改良資材2を混合した園芸土(非汚染土壌+サプリ)の3つの試験区を設定し、播種1週間後の苗を定植し、1週間ごとに各試験土壌のトリコデルマ菌および土壌病原菌の菌数を測定した。図15に、定植後30日の各土壌で栽培したトマトの写真と、栽培日数に対する菌数をプロットした結果を示す。
(4-2) Evaluation of the suppressive effect on tomato root rot wilt (II)
Three test plots were set up: contaminated soil, contaminated soil mixed with soil improvement material 2 (contaminated soil + supplement), and gardening soil mixed with soil improvement material 2 (non-contaminated soil + supplement), and one week after sowing. Seedlings were planted, and the number of Trichoderma bacteria and soil pathogenic bacteria in each test soil was measured every week. FIG. 15 shows photographs of tomatoes grown in each soil 30 days after planting, and the results of plotting the number of bacteria against the number of cultivation days.

トマトでは連作病害である根腐萎凋病は汚染土壌で激しい枯死を引き起こしているが、土壌改良資材を適用することにより、枯死被害を軽減していることが明らかである。また、トマト根腐萎凋病菌は栽培30日まで土壌中で発病を可能にする菌数(106~107胞子数/g)を維持していることが判明した。トリコデルマ菌については栽培15日まで安定的に増殖し栽培30日まで接種濃度より高い菌数(104胞子数/g)を維持していた。汚染土壌に土壌改良資材を適応した土壌では、栽培5日までに菌数が逆転し、トリコデルマ菌は栽培30日まで根腐萎凋病菌を強く抑制していることが明らかとなった。 Root rot wilt, a continuous cropping disease of tomatoes, causes severe death in contaminated soil, but it is clear that the damage caused by the death can be reduced by applying soil improvement materials. It was also found that the tomato root rot wilt fungus maintains the number of fungi (10 6 to 10 7 spores/g) that enables the onset of the disease in the soil until 30 days after cultivation. Trichoderma bacteria proliferated stably until the 15th day of cultivation, and maintained a bacterial count higher than the inoculation concentration (10 4 spores/g) until the 30th day of cultivation. In contaminated soil to which soil improvement materials were applied, the number of bacteria reversed within 5 days of cultivation, and it was revealed that Trichoderma bacteria strongly suppressed root rot wilt bacteria until 30 days of cultivation.

(4-3)ダイズ炭そ病の抑制効果の評価
ダイズ炭そ病に感染させた汚染土壌と、土壌改良資材2を混合した汚染土壌(汚染土壌+サプリ)と、土壌改良資材2を混合した園芸土(非汚染土壌+サプリ)の3つの試験区を設定し、直接種子を播種して、1週間ごとに各試験土壌のトリコデルマ菌および土壌病原菌の菌数を測定した。図16に、定植後30日の各土壌で栽培したダイズの写真と、栽培日数に対する菌数をプロットした結果を示す。
(4-3) Evaluation of the effect of suppressing soybean anthracnose Contaminated soil infected with soybean anthracnose, contaminated soil mixed with soil improvement material 2 (contaminated soil + supplement), and soil improvement material 2 were mixed. Three test plots of horticultural soil (uncontaminated soil + supplements) were set up, seeds were sown directly, and the number of Trichoderma bacteria and soil pathogenic bacteria in each test soil was measured every week. FIG. 16 shows photographs of soybeans grown in each soil 30 days after planting, and the results of plotting the number of bacteria against the number of cultivation days.

ダイズでは連作病害である炭そ病は汚染土壌では激しい枯死をともなうが、土壌改良資材を適用することにより、枯死を回避することができることがわかった。ダイズ炭疽病菌は発病を可能にする菌数(106~107胞子数/g)を栽培後30日まで維持していることがわかった。トリコデルマ菌は栽培10日後までは順調に増加し、15日後でやや低下するものの、30日まで105胞子数/gの菌数を維持していた。汚染土壌に土壌改良資材を適用することにより、栽培3日後に菌数は逆転し、トリコデルマ菌は炭そ病菌の繁殖を安定的に抑制している傾向が示された。 Anthracnose, a continuous cropping disease of soybean, causes severe death in contaminated soil, but it was found that death can be avoided by applying soil improvement materials. It was found that the soybean anthracnose bacteria maintains the number of bacteria (10 6 to 10 7 spores/g) that enables the onset of the disease until 30 days after cultivation. Trichoderma bacteria increased steadily until 10 days after cultivation, and although it decreased slightly after 15 days, the number of bacteria remained at 10 5 spores/g until 30 days. By applying soil improvement materials to contaminated soil, the number of bacteria reversed after three days of cultivation, indicating that Trichoderma bacteria tended to stably suppress the growth of anthracnose bacteria.

<連続栽培試験>
土壌サプリメント2を土壌改良資材として用い、作製した4つの試作培土を用いて培土試験区を作製し試験を行った。
コマツナの発芽苗生育栽培試験を実施した後に、同じ土壌を用いて引き続きコマツナ種子を栽培し、土壌改良資材中のトリコデルマ菌がコマツナの連続栽培にもたらす影響について調査するために、連続栽培試験を実施した。
試験は、土壌サプリメントを混入した培土(園芸土および農業度)を用いてコマツナを栽培した試験区で、2回目の試験では追加の肥料を培土に入れずに、連続してコマツナの栽培を実施した。また、土壌サプリメント中のトリコデルマ菌の残効性を調査するために、土壌中の菌胞子密度を測定した。また、コマツナの栽培評価は、生物重の平均値をデータとして測定した。表8に結果を示す。
<Continuous cultivation test>
Using Soil Supplement 2 as a soil improvement material, four trial culturing soils were used to prepare cultivating soil test plots and conducting tests.
After carrying out a cultivation test for the growth of germinated Komatsuna seedlings, we continued to cultivate Komatsuna seeds using the same soil, and conducted a continuous cultivation test to investigate the effect of Trichoderma bacteria in soil improvement materials on the continuous cultivation of Komatsuna. did.
The test was conducted in a test plot in which Komatsuna was grown using soil (horticultural soil and agricultural soil) mixed with soil supplements, and in the second test, Komatsuna was cultivated continuously without adding any additional fertilizer to the soil. did. In addition, in order to investigate the residual effect of Trichoderma bacteria in soil supplements, the density of fungal spores in the soil was measured. In addition, cultivation evaluation of Komatsuna was measured using the average value of biological weight as data. Table 8 shows the results.

表8に示すように、連続栽培におよぼす土壌サプリメントのトリコデルマ菌の残効性については、連続栽培により、20~30%程度のトリコデルマ菌の減少が観察された。おそらくは、ポット栽培により、トリコデルマ菌の流亡による土壌中での菌密度の低下が増殖を上回る結果であると推察された。また、連続栽培により、2回目のコマツナは全体的に薄い緑色を呈し、生物重も30~40%程度も低下していた(図17)。このことは、肥料不足による成長不良を引き起こしている可能性が示唆された。
しかしながら、土壌サプリメントを添加した農業土および園芸土の方が15~20%程度生物重が増加している結果となったことからも、土壌サプリメントはコマツナの連続栽培で、トリコデルマ菌が植物生育に悪い影響を与えてはおらず、また、残効性も十分担保されていることを証明した。
以上の点から、土壌サプリメントの残効性や栽培地外への流出により、植物栽培環境への安全性は極めて高いものであると結論づけられる。
As shown in Table 8, regarding the residual effect of Trichoderma bacteria in the soil supplement during continuous cultivation, a decrease of about 20 to 30% of Trichoderma bacteria was observed through continuous cultivation. It was inferred that this is probably due to the fact that pot cultivation caused Trichoderma bacteria to be washed away, resulting in a decrease in bacterial density in the soil that exceeded their proliferation. Furthermore, due to continuous cultivation, the second Komatsuna had a pale green color overall, and its biological weight had decreased by about 30 to 40% (Figure 17). This suggested that growth failure may be caused by lack of fertilizer.
However, the biological weight of agricultural and horticultural soils to which soil supplements had been added was approximately 15 to 20% higher. It was proven that there was no negative impact and that the residual effect was sufficiently ensured.
From the above points, it can be concluded that the soil supplement has extremely high safety in the plant cultivation environment due to its residual effects and runoff outside the cultivation area.

本発明の土壌改良資材を使用することで、連作障害の予防や改善や作物の生育が促進させる土壌に改良することができる。これにより、作物の収量が向上する。 By using the soil improvement material of the present invention, soil can be improved to prevent or improve continuous cropping disorders and promote crop growth. This improves crop yields.

Claims (5)

トリコデルマ属の菌、浄水ケーキおよびセルロース材料を含む混合物を調製する第1工程と、前記混合物中で前記トリコデルマ属の菌を培養する第2工程と、を有し、
前記トリコデルマ属の菌が、トリコデルマ ビレンスである、土壌改良資材の製造方法。
a first step of preparing a mixture comprising a Trichoderma bacterium, a purified water cake, and a cellulose material, and a second step of cultivating the Trichoderma bacterium in the mixture;
A method for producing a soil improvement material, wherein the Trichoderma genus bacteria is Trichoderma virens.
前記セルロース材料が、紙である、請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, wherein the cellulosic material is paper. 固形分換算での前記浄水ケーキに対する前記セルロース材料の質量比が、0.001~0.8である、請求項1または2に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the mass ratio of the cellulose material to the purified water cake in terms of solid content is 0.001 to 0.8. 前記第1工程で用いられるトリコデルマ属の菌は、セルロースを埋め込んだ土壌中で3月以上培養し、前記セルロースが分解された層の土壌から採取された菌である請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。 Any one of claims 1 to 3, wherein the Trichoderma bacterium used in the first step is a bacterium that has been cultured for three months or more in soil embedded with cellulose and collected from a layer of soil in which the cellulose has been decomposed. The manufacturing method described in. 請求項1~4のいずれかの製造方法で製造された土壌改良資材を用いて、土壌を改良する土壌改良方法。 A soil improvement method for improving soil using a soil improvement material produced by the production method according to any one of claims 1 to 4.
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